Természet Világa. TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY 144. évf. 2.sz FEBRUÁR ÁRA: 650 Ft El izet knek: 540 Ft

Természet Világa TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY

144. évf. 2. sz.

2013. FEBRUÁR

ÁRA: 650 Ft El izet knek: 540 Ft

Bolyai János (1802–1860)  ÚJRAPROGRAMOZOTT SEJTJEINK  FIATAL TERMÉSZETFOTÓSAINK

 KÖZELEBB A BOLYAI-KÉPHEZ  ROCK ÉS CSILLAGOK

 NAGY TANÁREGYÉNISÉGT L, PÁLMAY LÓRÁNTTÓL BÚCSÚZUNK

Válogatás iatal természetfotósaink képeib l

Kurucz Ádám: Jégmadár

Kurucz Ádám: Szarvasbika

Máté Bence: Csigaforgató

Nagy Gergely: Májvirág

Rakó Alex: Tömegverekedés

Vadász Anna: Tavasz születik

Természet Világa

A TUDOMÁNYOS ISMERETTERJESZT TÁRSULAT FOLYÓIRATA Megindította 1869-ben SZILY KÁLMÁN MAGYAR TERMÉSZETTUDOMÁNYI TÁRSULAT A TERMÉSZETTUDOMÁNYI KÖZLÖNY 144. ÉVFOLYAMA 2013. 2. sz. FEBRUÁR Magyar Örökség-díjas folyóirat Megjelenik a az Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok (OTKA, PUB-I 106 681), a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala, az OTP Bank, valamint a Nemzeti Kulturális Alap támogatásával. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társinanszírozásával valósul meg.

F szerkeszt : STAAR GYULA Szerkeszt ség: 1088 Budapest, Bródy Sándor u. 16. Telefon: 327-8962, fax: 327-8969 Levélcím: 1444 Budapest 8., Pf. 256 E-mail-cím: [email protected] Internet: www.termeszetvilaga.hu vagy http://www.chemonet.hu/TermVil/ Felel s kiadó: PIRÓTH ESZTER a TIT Szövetségi Iroda igazgatója Kiadja a Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8900 Nyomtatás: Infopress Group Hungary Zrt. Felel s vezet : Lakatos Imre vezérigazgató INDEX 25 807 HU ISSN 0040-3717 Hirdetésfelvétel a szerkeszt ségben Korábbi számok megrendelhet k: Tudományos Ismeretterjeszt Társulat 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. Telefon: 327-8965, fax: 327-8969 e-mail: [email protected] El fizethet : Magyar Posta Zrt. Hírlap üzletág 06-80-444-444 [email protected] El fizetésben terjeszti: Magyar Posta Zrt. Árusításban megvásárolható a Lapker Zrt.árusítóhelyein El fizetési díj: fél évre 3240 Ft, egy évre 6480 Ft

TARTALOM Dinnyés András–Rzepiel Andrea–Vas Virág: Orvosi Nobel-díj – 2012 Újraprogramozott sejtjeink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Gábor Dénes-díj – 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Személyre szabott rákgyógyítás. Beszélgetés Peták István tudományos igazgatóval. Farkas Csaba interjúja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 „A jöv t a magányos zsenik csak nagyon ritkán találják fel”. Beszélgetés Csermely Péter biokémikussal. Kapitány Katalin interjúja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Az els teljes virtuális valóság. Beszélgetés Rátai Dániellel. Sályi András interjúja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Scheuring István: A mikrobák védelmében. Kulcsszerepl k és segít társak . . . . . . 60 Találkozás egy rhajósn vel. Kittel Ágnes interjúja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Bencze Gyula: In memoriam Paul Kurtz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Weszely Tibor: Közelebb a Bolyai-képhez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Gulyás Krisztina–Somfalvi-Tóth Katalin: A tapadó hó és az el rejelzési kísérletek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Kalotás Zsolt: El ttünk az utódaink. A magyar természetfotós utánpótlás . . . . . . . . 73 Abonyi Iván: A izikai megismerés kalandjai. Harmadik rész. . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Radnai Gyula: Bölcsész természettudósok a XVIII. és a XIX. században. Második rész . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Albert Gáspár: A k patak völgye . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Hágen András–Horváth Dóra–Stromp Márk: Hogyan mozogtak az ipolytarnóci sállatok? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Szili István: Gombák télen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Kapronczay Károly: Az egykori Orvosegyesület székháza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 ORVOSSZEMMEL (Matos Lajos rovata) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Rock és csillagok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 FOLYÓIRATOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Both El d: Fél évszázad néhány rhajósn je . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Címképünk: Bolyai János új képe (Márkos Ferenc fest m vész alkotása) Borítólapunk második oldalán: Válogatás iatal természetfotósaink képeib l (Kurucz Ádám, Máté Bence, Nagy Gergely, Rakó Alex és Vadász Anna felvételei) Borítólapunk harmadik oldalán: Fél évszázad néhány rhajósn je Mellékletünk: Búcsúzunk Pálmay Lóránttól. Katona Gyula: Pálmay Lóránt temetésére. Somfai Zsuzsa: Búcsúszavak. Szerettem tanítani. Beszélgetés Pálmay Lóránttal. Pálmay Lóránt a professzorára, Hajós Györgyre emlékezik (Hajós Erzsébet). A XXI. Természet-Tudomány Diákpályázat cikkei (Hidas Gábor és Fehér Sára írása) SZERKESZT BIZOTTSÁG Elnök: VIZI E. SZILVESZTER Tagok: ABONYI IVÁN, ÁDÁM GYÖRGY, BACSÁRDI LÁSZLÓ, BAUER GY Z , BENCZE GYULA, BOTH EL D, CZELNAI RUDOLF, CSABA GYÖRGY, CSÁSZÁR ÁKOS, DÜRR JÁNOS, GÁBOS ZOLTÁN, HORVÁTH GÁBOR, KECSKEMÉTI TIBOR, KORDOS LÁSZLÓ, LOVÁSZ LÁSZLÓ, NYIKOS LAJOS, PAP LÁSZLÓ, PATKÓS ANDRÁS, PINTÉR TEODOR PÉTER, RESZLER ÁKOS, SCHILLER RÓBERT, CHARLES SIMONYI, SZATHMÁRY EÖRS, SZERÉNYI GÁBOR, VIDA GÁBOR, WESZELY TIBOR F szerkeszt : STAAR GYULA Szerkeszt k: KAPITÁNY KATALIN ([email protected], 327–8960) NÉMETH GÉZA ([email protected], 327–8961) Tervez szerkeszt : NÉMETH JÁNOS Titkárságvezet : CZIFRIK-KESZTHELYI BARBARA

ORVOSTUDOMÁNY

DINNYÉS ANDRÁS – RZEPIEL ANDREA – VAS VIRÁG

Orvosi Nobel-díj – 2012 Újraprogramozott sejtjeink Sir John B. Gurdon fejl désbiológus a cambridge-i egyetemr l és Shinya Yamanaka a kyotoi egyetem ssejtkutatója kapta 2012-ben az orvosi fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjat. A Nobel-díj bizottság közleménye szerint felfedezéseikkel alapjaiban változtatták meg azt a régóta elfogadott nézetet, hogy a sejtek elkötelez dése, differenciációja egyirányú és visszafordíthatatlan. Gurdon ezt az áttörést sejtmag-átültetéses klónozással, Yamanaka pedig genetikai módosítással érte el. Ha ezt a manapság használatos köznyelvre fordítjuk le, egyikük „klónozott”, a másikuk pedig „génpiszkált”. Eredményeik a várakozások szerint sokak életét változtathatják jobbra súlyos, szenvedésekkel teli betegségeiket gyógyítva, életüket meghosszabbítva.

A békák nagy ugrása Az embrió fejl dése során a formálódó szervezet sejtjei differenciálódnak, így alakítják ki a szervek specializálódott sejttípusait, miközben fokozatosan elvesztik az ssejtekre jellemz , korlátlan szaporodási, fennmaradási („halhatatlan sejtek”) és sokféle sejttípussá alakulá-

Sir John B. Gurdon és Shinya Yamanaka si képességüket. Gurdon kutatásai ezzel szemben rávilágítottak arra, hogy ez a folyamat megfordítható, mivel kísérleteiben egy érett genetikai állományú testi sejtet a körülmények drasztikus megváltoztatásával képes volt újra ssejt tulajdonságú sejtté alakítani. 1962-ben jelent meg az a tanulmánya, amelyben beszámolt arról, hogy egy ebihalból származó bélhámsejt sejtmagját beültette egy sejtmag nélküli békapetébe [1]. Kis hatékonysággal, de a sejtmag-átültetéses klónozás (a sejtmagot adó ebihal „másolása”) sikerrel járt: a differenciálódott sejtek sejtmagjai az új környezet hatására „újraprogramozódtak” és egészséges békák fejl dtek ki. Feln tt békák b réb l azonban nem sikerült életképes utódokat el állítania, így feltételezték, hogy az újraprogramozás a teljesen kifejlett egyedek sejtjeib l korlátokba ütközik.

A fejl dés során a sejtek érése egyirányú, de a körülmények drasztikus megváltoztatásával az érett sejteket újra ssejt tulajdonságú sejtekké lehet alakítani

50

Akik birka módon kimaradtak – a Dolly-csoport „Feln tt testi sejtb l nem lehet életképes utódot nyerni” – ezt a Gurdon-nevéhez köt d dogmát cáfolták meg Sir Ian Wilmut és Keith Campbell kísérletei, amikor hasonló sejtmag-átültetési eljárást alkalmaztak eml sök sejtjein – a híressé vált Dolly bárány esetében egy anyajuh eml sejtjéb l született meg az utód 1996-ban, nem utolsósorban Bill Ritchie technikus ügyes metodológiai újításainak köszönhet en [2]. Ez a hír már nemcsak a tudományos köröket, hanem a közvéleményt is megmozgatta, hiszen az emberhez „közel álló” eml sállat esetében sikerült az áttörés. Ma már tudjuk, hogy a sejtmag genetikai anyagának azonossága ellenére a sejtmagátültetéssel létrejöv béka, eml s vagy egyéb „klónok” korántsem azonosak, számos okból. Az egyik génállománybeli eltérést a sejtek magján kívül, a citoplazmában található kis sejtszervecskék, a mitokondriumok genetikai anyaga okozza, ami a befogadó petesejtek esetében általában nem ugyanabból az állatból származik, mint a sejtmag. De a legfontosabb eltérés magában az újraprogramozás lényegében keresend : a gének sorrendje, megléte a tulajdonságok kialakításában fontos, de egyeduralkodó szerepe nincs, hiszen a gének megléte csak lehet ség arra, hogy azok valóban „bekapcsolt”, aktív állapotban legyenek. Az ún. epigenetika írja le azt, hogy a jelen lev gének be- vagy kikapcsolt állapotban vannak. A testi sejtek újraprogramozása során nagy hatású változások történnek Természet Világa 2013. február

ORVOSTUDOMÁNY tében megtalálhatók voltak az iPS-sejtek leánysejtjei, és akár ivarsejtekké is differenciálódtak. Yamanaka egerek farokvégéb l izolált sejteket használt az ssejtek el állításához, az elmúlt 6 évben viszont számos más egér és emberi eredet sejttípusra is alkalmazható volt a módszer. A kísérletek során el forduló egyik korai probléma az újraprogramozó gének sejtbe juttatásával kapcsolatban merült fel. Kezdetben laboratóriumi körülmények között el állított retrovírusba „csomagolva” juttatták be a négy gént a sejtekbe, de ez a technika azzal jár, hogy a sejt DNS-álloA két Nobel-díjas módszere az érett sejtek mányába beépül a retrovírus visszaprogramozására genomja, ami potenciálisan károsíthat fontos géneket. Az elmúlt években a technika sokat fejl dött, és a sejtek epigenetikai mintázatában, így lesz ma már vannak vírusmentes génbeviteli módegy feln tt pl. b rsejtmagjából újra mindenszerek, s t olyanok is, amikor nem módosul a né alakulni képes, a frissen megtermékenyült sejt genetikai állománya, és az átprogramozó embrió tulajdonságaival rendelkez sejtmag. gének, vagy fehérjék csak rövid ideig vannak Majd ebb l a sejtmagból az egyedfejl dés újjelen a sejtben, amíg az epigenetikai változást raindul, és a kifejl d „klónban” a környezet beindítják. és számos esetben véletlenszer hatásokra Az ssejtté való visszaalakulás egyel egyedi epigenetikai mintázat alakul ki, ami re alacsony hatékonyságú módszer, a kezelt korántsem a kiinduló sejtdonor egyed másosejtek kevesebb, mint 1%-át lehetett csak lata, inkább annak „egypetéj iker” hasonújraprogramozni, s t egéren, patkányon és lóságú rokona. Mivel az újraprogramozási emberen kívül a legtöbb állatfaj esetében a folyamat nem minden esetben tökéletes és módszerrel egyel re még nem sikerült valódi teljes, a módszer hatékonysága alacsony, és „pluripotens” ssejteket nyerni. a megszület klónozott állatoknak sok esetben kisebb-nagyobb egészségi problémáik vannak.

A gyakorlat A sejtóra genetikai visszatekerése Saját elmondása alapján a következ nagy áttöréshez Shinya Yamanaka az ötletet a Dollyklónozás eredményeib l merítette. Munkacsoportja 2006-ban közölte, hogy a differenciált sejtek ssejtté való visszaalakítását pusztán négy gén manipulálásával sikerült elérni. Név szerint : Oct4, Sox2, Klf4 és C-Myc gének. A négy érintett fehérjér l már ismert volt, hogy az embrionális ssejtekben jelen vannak, de Yamanaka világított rá arra, hogy ennek a négy faktornak mesterséges kifejez dése elégséges az újraprogramozáshoz és az ssejt-tulajdonságok kialakításához, még akkor is, ha a sejt már egyszer differenciálódott. Az így kialakított sejttípust Yamanaka és munkatársai indukált pluripotens ssejtnek nevezték el (iPS=induced Pluripotent Stem cell) [3]. A rákövetkez években az is bebizonyosodott, hogy az egér iPS-sejtek az embrionális ssejtekhez hasonlóan képesek mindhárom csíralemez sejtjeivé alakulni, illetve embrióba bejuttatva az utódok számos szöve-

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

A testi sejtmag-átültetéses klónozás a kezdeti érdekl dés után a technológia nehézségei miatt vesztett népszer ségéb l. Gazdasági haszonállatok élelmiszercélú klónozását az Egyesült Államok ugyan engedélyezi, de Európa mereven elzárkózik ett l, etikai aggályok alapján, mivel az FDA és az EFSA élelmiszerügyi hatóságok egybehangzó véleménye alapján a technológiának humán egészségügyi kockázata nincs, a klónozott állatok húsa és teje nyugodtan fogyasztható. A közvéleménykutatások viszont azt mutatják, hogy ebb l a „pudingból” a többség nem akar enni Európában. Ma már a világon sok ezer klónozott szarvasmarha, juh, kecske, ló és sertés létezik, egy részük mint tenyészállat, többségük pedig mint orvosi modellállat vagy „bioreaktor”, amely vérében, tejében orvosi célú fehérjéket termel. Az állatok közül meglehet sen sok a magzati fejl dés során, vagy élete els évében elpusztul: az epigenetikai hibákért meg kell fizetni – ezért is nagyon indokolt a humán reprodukciós célú, tehát kisbaba létrehozására irányuló klónozás szigorú tiltása.

Az elmúlt években számtalan hír röppent fel ssejtekkel kapcsolatban, noha jelenleg nehéz lenne megjósolni, hogy hova vezet, mit eredményez a jöv ben az új iPS-technológia, de a f bb lehet ségekr l szót ejtünk. Az iPS-módszernél kiküszöbölhet k az embrionális ssejtek esetében az emberi embriók felhasználásával kapcsolatban felmerült etikai aggályok. A visszaprogramozott feln tt sejtek olyan ssejtforrást jelentenek, amelyek nagymértékben felszaporíthatóak, majd a kívánt sejttípussá alakíthatóak. Így a regenerációs orvoslásban a beteg saját sejtjét – például egy egyszer vérvételnél a vér sejtjeit – lehetne visszaprogramozni ssejtté, majd – laboratóriumi körülmények között – a sérült sejteket pótolni a betegben. Az így nyert ssejtek és a visszaültethet leánysejtjeik óriási el nye az lenne, hogy mivel a beteggel megegyez a genetikai anyaguk, immunológiai reakciót nem váltanának ki. De mai tudásunk szerint az ssejtek laboratóriumi differenciáltatása specifikus sejttípusokká nem éri el a 100%-os hatékonyságot, és nehéz kiküszöbölni az esetlegesen hátramaradt, tumorképzésre is képes iPS-sejtek jelenlétét. Továbbá jelenleg is vita folyik a tudományos közösségben arról, hogy mennyire egyenérték ek az embrionális és az indukált pluripotens ssejtek. A pluripotens ssejtekkel mindenesetre fontos klinikai kísérletek kezd dtek a szem ideghártya sejtjeinek, valamint a gerincvel sérülések gyógyítására. A visszaprogramozott ssejtek azonban már ma is kiváló eszközei a kísérleti munkának. Az iPS-sejtek forrása nem csak egészséges szövetek, de beteg sejtek is lehetnek, mert ha egy betegség genetikai eredet , akkor az újraprogramozott ssejtekben is megmarad a hibás, betegségre jellemz genetikai állomány. Ebben az esetben a visszaprogramozott ssejtekkel modellezni lehet egyes betegségek kialakulását, vizsgálni lehet a beteg sejtek viselkedését laboratóriumi körülmények között. A személyre szabott orvoslás egy másik felhasználási lehet sége a betegekb l nyert sejtek gyógyszerfejlesztésben való felhasználása, mivel a visszaprogramozott emberi ssejteken, valamint az ezekb l nyert szív, ideg, máj és sok más sejttípuson a korábbinál pontosabban, a beteg(csoport) genetikai sajátosságait is figyelembe véve lehet majd tesztelni a potenciális gyógyszeralapanyagokat. Ez pontosabb, gyorsabb, és az állatkísérleteket részben kiváltó fejlesztést tesz majd lehet vé. Az iPSsejtek használata például lehet vé teheti a Parkinson-betegség, az Alzheimer-kór és számos más elváltozás sejtszint tanulmányozását és új gyógymódok kifejlesztését.

A díjazottak boldog élete Nem kizárt tehát, hogy a Gurdon által elindított, és Yamanaka által folytatott fejl dés a gyógyításban is jelent s módszerré válhat, de egyel re nehéz eldönteni, hova fej-

51

ORVOSTUDOMÁNY díjat két éve Yamanaka, Wilmut és Campbell még megosztva kapták. Sajnos, Keith Campbell, ha kiválasztják, sem kaphatta volegér IPS-sejtek kolóniái na meg a Nobel-díjat, mert a kiosztást megel z héten, mindössze 58 évesen váratlanul elhunyt. Sir Ian Wilmut 2012-ben vonult nyugdíjba, el tte egy ssejtkutató intézetet vezetett, klónozással már nem foglalkozott. Mindenesetre, saját kormányaik már korábban is simaizomsejtek szívizomsejtek neuronális sejtek elismerték sztár kutatóikat, Gurdon lovagi címet kapott, Az ábrán egérindukált pluripotens ssejtek és ezekb l valamint a róla elnevezett differenciálódott sejttípusok láthatók (A képek a cambridge-i Gurdon IntéBiotalentum Kft. ssejtlaboratóriumában készültek) zet vezetését kapta feladatul, Yamanakát pedig szintén egy nagy, számára épített kutatóintézet vezetésével jutalmazták hazájában. Japánban az iPS-technológia nemzeti érzelmeket is megpendít ügy, és Yamanaka népszer nemzeti büszkeség, a Nemzetközi ssejt Társaság jelenlegi elnöke. Kisebb gondokat csak az okoz, hogy a technológia alapötletét az Egyesült Államokban dolgozó Rudolf Jaenisch korábban is felvetette, s t szabadalmak is születtek err l. A szabadalmi els ség kérdése kapcsán jelent s feszültségek alakultak ki a japán és amerikai csoportok között, de egyel re a Yamanaka-csoport helyzete biztosítottnak látszik, és a Nobeldíj is ezt a véleményt er sítette meg. A szabadalmak kérdése akkor élez dhet ki, ha az akadémiai jelleg kutatások helyét az óriási gyakorlati és gazdasági érték alkalmazások veszik át.

4. ábra. Az els hazai sejtmagátültetéses klónozott egér (Klonilla) és nyúl (Tapsilla) és a létrehozó kutatók (Dinnyés András felvételei) l dik a terület. A Nobel-díj bizottság mindenesetre bízhatott ebben, hiszen 6 évvel a felfedezése közlése után Yamanaka már meg is kapta a díjat, ami rendkívül gyorsnak számít. Érdekes, hogy a Dolly bárányt el állító kutatók, akik nagyot lendítettek a terület fejl désén, kimaradtak a díjazásból – az „ázsiai Nobel-díjnak” számító Shaw-

52

Összefoglalva, az ssejtkutatás rendkívüli fejl dése sok új tudományos eredményre támaszkodhat, és dinamikáját annak a reménynek köszönheti, hogy a XXI. században a regenerációs terápia alapvet en meg fogja változtatni az orvosi eszközrendszert. A békáktól az emberi ssejtekb l el állított idegsejtekig hosszú út vezetett, de ezt a fél évszázados folyamatot most egyszerre díjazta a Nobeldíj bizottság egy nagy „békaugrással” összekötve a sejtmagátültetés és az iPS történetét. A szerz i munkát az EU FP7 Marie Curie ANISTEM (PIAP-GA-2011-286264) projekt támogatta.

IRODALOM [1] J. B. Gurdon, “The developmental capacity of nuclei taken from intestinal epithelium cells of feeding tadpoles,” J Embryol Exp Morphol, vol. 10, pp. 622–640, Dec. 1962. [2] I. Wilmut, A. E. Schnieke, J. McWhir, A. J. Kind, and K. H. Campbell, “Viable offspring

Genetikai újraprogramozás Magyarországon Az eml ssejtmag-átültetéses klónozás módszerét a korábban a „Dolly”-t el állító csoportot 2000-t l két évig, Sir Ian Wilmut Roslin Intézeti tanszékén belül vezet – Dinnyés András hozta „haza”. Gödöll n az EU és a Wellcome Trust támogatásával felállított kutatócsoportja 2006-ban hozta létre Közép-Európa els testi sejtes klónozott egerét, „Klonillát” (4), majd 2007ben els klónozott nyulát, „Tapsillát” (5). A hazai csoport többek között együttm ködött Prof Keith Campbell nottinghami csoportjával is a Dinnyés által vezetett európai uniós projektek keretében, Bill Ritchie pedig a Szent István Egyetemen Dinnyés András témavezetésével szerzett doktorátust. A továbbiakban, együtt haladva a nemzetközi fejl déssel, Dinnyés csoportja 2009-ben létrehozta az els iPS-sejtjeit emberb l és egérb l (6). Dinnyés András kutatásait a Biotalentum Kft. és a Szent István Egyetem együttm ködésében folytatja beteg specifikus humán sejtvonalak, majd ezekb l különböz gyógyszertesztel sejtek (szív, ideg, simaizom, máj stb.) és gyógyító sejtek (például gerincsérülés modellben) létrehozása érdekében. Budapesten a Sarkadi Balázs akadémikus vezette csoport a hazai humán embrionális ssejtkutatás úttör je volt, és jelenleg szintén sikerrel foglalkozik humán indukált pluripotens ssejtek létrehozásával és vizsgálatával. IRODALOM 4) Meng, Q., M. Wang, C. Stanca, S. Bodo and A. Dinnyes (2008). “Cotransfer of Parthenogenetic Embryos Improves the Pregnancy and Implantation of Nuclear Transfer Embryos in Mouse.” Cloning and stem cells 10(4). 429-434 5) Meng, Q. G., Z. Polgar, J. Liu and A. Dinnyes (2009). “Live Birth of Somatic Cell-Cloned Rabbits following Trichostatin A Treatment and Cotransfer of Parthenogenetic Embryos.” Cloning and Stem Cells 11(1): 203-208. 6) Muenthaisong S, Ujhelly O, Polgar Z, Varga E, Ivics Z, Pirity MK, Dinnyes A. Generation of mouse induced pluripotent stem cells from different genetic backgrounds using Sleeping beauty transposon mediated gene transfer. Exp Cell Res. 2012 Nov 15;318(19):2482-9.

derived from fetal and adult mammalian cells,” Nature, vol. 385, no. 6619, pp. 810–813, Feb. 1997. [3] K. Takahashi and S. Yamanaka, “Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors,” Cell, vol. 126, no. 4, pp. 663–676, Aug. 2006.

Természet Világa 2013. február

INTERJÚ

Gábor Dénes-díj, 2012 Országházunk F rendházi termében december 20-án adták át a 2012. évi Gábor Dénes-díjakat. Ezt a díjat 1989-ben alapította a NOVOFER Alapítvány, azzal a céllal, hogy elismerésben részesítse a m szaki-szellemi alkotásokat, a mérnöki munkát, a technológiai fejlesztés terén nyújtott kiemelked teljesítményeket. A díjazottak közül három kutatót mutatunk be, a velük készített beszélgetésekkel: • Peták István orvost, az MTA Támogatott Kutatóhelyek Irodája, Pathobiokémiai Munkacsoport tudományos f munkatársát, a KPS orvosi biotechnológiai vállalkozás alapító vezet jét, • Csermely Péter biokémikust, a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris biológiai és Pathobiokémiai Intézetének egyetemi tanárát, és • Rátai Dániel informatikust, feltalálót, a 3D for All Számítástechnikai Fejleszt Kft. általános fejlesztésvezet jét.

Személyre szabott rákgyógyítás Beszélgetés Peták István tudományos igazgatóval

A

budapesti KPS Diagnosztikai Központban valóságos „génhiba-vadászat” során derítik ki, hogy az adott személy számára milyen speciális gyógyszer jelenthet segítséget a betegség leküzdésében. A KPS csapata Peták István tudományos igazgató vezetésével már sok betegen segített, akiknél a távoli, nagy áttétek miatt feltétlenül gyógyszeres kezelésre volt szükség, de ez csak a célzott kezelés személyre szabott kiválasztásával volt lehetséges.

– Mi volt az a meghatározó élménye, ami abba az irányba terelte, hogy személyre szabott rákgyógyászattal foglalkozzon? – Kicsit messzebbr l kezdem. Természetszeretetemet, mely elválaszthatatlan az orvosi pályától, édesapámtól örököltem, aki 1996 és 1998 között a Magyar Televízió elnöke volt, és egyebek között szerkesztette a Másfél millió lépés Magyarországon cím filmet. Érdekl désem azonban egy id után mindinkább az orvosi pálya felé fordult. 1995-ben szereztem általános orvosi diplomát a Semmelweis Egyetemen. A diploma megszerzése után nem sokkal az egyetem daganatos gyermekekkel foglalkozó klinikájára kerültem, majd a I. sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézetben folytattam kutatómunkát, ahol a daganatos sejtek kemoterápiás szerek hatására kiváltotta aktív sejthalál, az apoptózis molekuláris mechanizmusát vizsgáltam. A dönt lökést azonban az adta meg, amikor a Semmelweis Egyetem II. sz. Gyermekklinikájának Onkológiai Osztályán daganatos gyermekek gyógyítását végeztem és közben kutattam is. Az egyik feladatom annak kiderítése volt, hogy miközben a leukémiás gyermekek dönt többsége meggyógyult a kemoterápiás kezelés hatására, egy részük, Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

akikben egy speciális molekuláris elváltozás van jelen, meghalt. Már akkor, 1995 táján tudni lehetett, hogy ez a fehérje egy kinázenzim, s ha összeragad egy másik fehérjével, akkor kóros, úgynevezett fúziós fehérje jön létre. Ez az összeolvadás a következ képpen néz ki: az egyik emberi kromoszóma egy darabkája letörik, és átragad egy másik kromoszómára, ez a transzlokáció, áthelyez dés. Az így létrejött kóros fehérje azt a hamis jelet indítja el a sejtben, hogy osztódnia kell, és nem szabad meghalnia. Az így kialakult rosszindulatú sejtburjánzásra akkoriban nem volt semmiféle gyógyszerünk, és ezek a gyerekek meghaltak. Nem tudtam belenyugodni, hogy tehetetlenek vagyunk, és eldöntöttem: mindenekel tt a kutatásra fókuszálok. Az I. sz. Patológiai Intézetben a kutatási téma, amit kaptam, az apoptózis, a programozott sejthalál kutatása volt, ezen belül is az, hogy e sejthalál hogyan szabályozódik a sejtekben. – A témák jól kiegészítették egymást… – Fontos volt megérteni, hogy a rákos betegek daganatai között miért van akkora különbség, hogy az egyik daganatot el tudjuk pusztítani programozott sejthalált el idézve, a másik sejtben pedig sikertelen marad a beavatkozás. Az okot a két eset közti molekuláris szint eltérésekben találtuk meg. Azt a beteget, akinél egy pici, speciális molekuláris elváltozás volt, nem lehetett ugyanazon módszerrel gyógyítani, mint akinél nem volt elváltozás. Hiszen a programozott sejthalálnak az a lényege – mint rájöttünk –, hogy nem passzív folyamat, „nem azért hal meg egy sejt, mert agyonütjük”, hanem utasítást hajt végre, ami arról szól, hogy pusztuljon el. De éppen azért, mert utasítást hajt végre, dönthet úgy is, hogy nem hajtja végre.

Peták István, a KPS Diagnosztika Zrt. tudományos igazgatója Ilyen folyamat akkor játszódhat le, amikor az egyik kemoterápiás szer megzavarja a másik kemoterápiás szer programozott sejthalálokozó képességét. Itt tartottam kutatásaimban, amikor megkezdtem ötéves Fulbright ösztöndíjamat az Egyesült Államok St. Jude gyermek-onkológiai központjában. – Ott minden bizonnyal fantasztikus kutatási lehet ségek fogadták. – Igen. Minden daganattípusból 10 rákos sejtvonalat vizsgáltunk, és így derült ki, hogy ugyanarra a kezelésre minden sejtvonal másképpen reagál. (A sejtvonalak: a rákos betegb l eltávolított, tápoldatba beállított daganatszövetek, melyek növekednek. Mindegyik kap egy nevet, és le is lehet ket fagyasztani, és ha bármely kutatónak szüksége van rá, az Egyesült Államoktól Új-Zélandig hozzá-

53

INTERJÚ férhet. Erre azért van szükség, mert ha például egy tudományos közleményben leírok egy kísérletet, akkor ugyanezt meg tudják ismételni a kapott sejtvonal segítségével a világ minden táján. A kutatónak ugyanarra az eredményre kell jutnia, mint amire én jutottam, s onnan tovább tud jutni a tudományos kutatásban.) Belegondoltam, hogy ezeket a sejtvonalakat emberekb l izolálták, és ha in vitro, kísérleti körülmények között, egy tenyészt edényben kezelve ekkora terápiás érzékenységkülönbség van sejt és sejt között, akkor in vivo, az emberek között is ennyi van. Ebb l látszott, hogy ugyanazzal a gyógyszerrel nem lehet minden daganatot meggyógyítani. – Mindig lesznek, akik jól reagálnak adott gyógyszerre, és lesznek, akik nem. – Ez két szempontból is probléma. Egyrészt, hogy ha túl kevés embernél hat egy gyógyszer, akkor nagyon sok beteg felesleges kezelést kap, és így nem jut hozzá a megfelel höz, valamint felesleges mellékhatásokat szenved el. A másik gond, hogy a gyógyszergyártók esetleg épp ezért nem foglalkoznak tovább bizonyos hatóanyagok kifejlesztésével, mondván, hogy ha úgyis csak minden tizedik betegnél hat, nem akarnak vele kilencet feleslegesen kezelni. Ugyanakkor a tizedik beteg nem kapja meg azt a gyógyszert, ami az esetében használt volna. Tehát ez is rossz döntés. A megoldás csak az lehet, ha meg tudjuk mondani, a tízb l ki az az egy, akinél az adott szert lehet és kell is alkalmazni. Ezzel a problémával küszködtem 2002ben, amikor hazajöttem az Egyesült Államokból. Szerencsére találkoztam egy volt évfolyamtársammal, Schwab Richárddal, aki klinikus orvos, gyógyszerkutatással foglalkozott, és éppen Bázelb l tért haza. Remek párosításnak t nt a kutatói és a klinikusi oldal ötvözése: én azzal foglalkozom, hogy miért hatnak a rákgyógyszerek, illetve a hatás-el rejelzéssel, pedig a gyógyítással, a klinikumba való átültetéssel. Ez az ötlet vezérelt minket cégünk megalapításakor. Olyan diagnosztikai laboratórium létrehozása volt a cél, mely megjósolja, hogy az egyes gyógyszerek az egyes esetekben mikor hatnak és hatnak-e egyáltalán. Innen indultunk tehát, és 2003-ban létrehoztuk az ezzel foglalkozó vállalkozást, a KPS-t, mely név az alapító munkatársaink nevét foglalja magában (a P és az S mi vagyunk, a K pedig Kollár Katalin közgazdász, aki a pénzügyeket irányítja). A cég annak mintájára jött létre, amit az Egyesült Államokban és Nyugat-Európában tapasztaltunk, s ahol az alkalmazott kutatásban az ilyen innovatív vállalkozások nagyon hatékonyak. – Az egyetemeken inkább alapkutatás zajlik, a természet megismerése, a nagy gyógyszergyárakban pedig már a gyógyszerek szabályozott gyártási folyamatai, illetve a klinikai vizsgálatok.

54

– És a kett között a hidat a mienkhez hasonló kis biotechnológiai vállalkozások jelentik, a gyógyszerek 80 százalékát ezek fejlesztik ki, és csak kés bb vásárolják meg azokat a gyárak, majd viszik el klinikai vizsgálatokig. Magyarországon is vannak ilyen gyógyszerkutató kisvállalkozások. A KPS 2003-ban indult el, s éppen egy id ben vált ismeretessé a teljes emberi génkészlet (a genom) az emberi génprojekt révén. Számunkra ez rendkívül fontos volt, hiszen ha meg akarjuk érteni molekuláris szinten, hogy miben különböznek egymásról az egyes daganatok, akkor kell egy referencia-kód, amihez a megváltozott kódot hasonlíthatjuk. Ugyanakkor ez az év nagy jelent ség volt a célzott gyógyszerek szempontjából is, mivel akkor próbálták ki több ezer tüd rákos betegen a hámnövekedési faktor receptort gátló gyógyszert. Sajnos, az eredmények csalódást okoztak, mert – hasonlóan a sejtvonalakhoz – az emberek sem egyformán reagáltak erre az új gyógyszerre. Tudjuk, hogy van mintegy 30 ezer emberi gén, és ebb l három-négyszáz azt szabályozza, hogy a sejtek osztódjanak vagy elpusztuljanak. Ezek azok a gének, melyekben a sejtet daganatossá tev génhibák kialakulhatnak. Ezt úgy kell elképzelni, hogy a sejt felszínén lév fehérjék molekuláris kapcsoló szerepét töltik be. Ha jön egy jel a szervezet részér l, hogy „osztódj”, akkor e fehérje bekapcsolja ezt a „kapcsolót”, és elindul egy impulzus a sejt felszínér l, a kapcsolóról a sejtmagig. Az információ több „kapcsolóállomáson” keresztül lejut a sejtmagba, mely végrehajtja a parancsot. A kapcsoló lehet akár egy növekedésifaktor-receptor, mely a sejtállomány növekedésének bekapcsolásáért felel s, vagy halálreceptor, mely a sejthalálprogram bekapcsolását végzi. A kapcsolótól a végrehajtásig több olyan átkapcsolás létezik, melyben hiba lehet, emiatt nem ér célba a szervezet döntése. Példaként említhetjük a hörg nkben található hámsejtet, ami bevonja a hörg k felszínét a szükséges vastagságban, ám ha ez a hámréteg például gyulladásban elpusztul, akkor a pótláshoz osztódnia kell. De mi van akkor, ha „besül a kapcsoló” (receptor), és folytatódik az osztódás akkor is, amikor már nem kell? Ez esetben kóros hámsejtburjánzás alakul ki. – Ez pedig a daganat, a tüd rák. – A gond az, hogy nemcsak egyféle „kapcsoló” van a sejt felszínén, hanem tucatnyi, s nemcsak ezek „romolhatnak el”, hanem a sejten belüli „jelátkapcsoló állomások” (jelátviteli szignáltranszdukciós fehérjék) is. Ha célzott gyógyszert használunk, ami egy bizonyos kapcsolóra hat, akkor az csak abban az esetben fog hatni, ha azon a kapcsolón van a hiba, melyre a gyógyszert kifejlesztették. Ha a másik kapcsoló, vagy egy sejten belüli jelátkapcsoló állomás hibásodott

meg, akkor a gyógyszer hatástalan. Szerencsés helyzetben voltunk, ugyanis amikor az EGFR (epidermális növekedési faktor receptor) „kapcsoló” ellen kifejlesztett és tesztelt molekulárisan célzott gyógyszerr l kiderült, hogy bár az emberek többségénél hatástalan, épp akkor találkoztunk egy agyi áttétes tüd daganatos beteggel. Szövetmintáját megvizsgálva kiderült: neki éppen az a „kapcsolója” hibásodott meg, amire ezt a gyógyszert kifejlesztették. – Ez volt az a bizonyos „tízb l egy”, ami kilenc más esetben hatástalan. – 2004 elején a szükséges engedélyek segítségével megszereztük a szükséges gyógyszert, amire a beteg nagyon jól reagált. Elt ntek az agyi áttétei is. Hazamehetett az intenzív osztályról, s utána több mint öt évig daganatmentesen élt, de minden nap be kellett vennie egy szem tablettát, ami hatott arra a bizonyos, meghibásodott „kapcsolóra”. 2005-ben az ezzel kapcsolatos megfigyelésünket nagy tudományos szaklapokba megírtuk, s 2009-ben a gyógyszert törzskönyvezték az Európai Unióban. Ezek után minden, hozzánk kerül tüd rákosnál megvizsgáljuk, hogy az említett kapcsoló-e a hibás, vagy sem, és ha igen, akkor lehet ség van-e célzott kezelésre. – Kérdés azonban, hogy mikor lehet a „tízb l kilenc” beteget is meggyógyítani? – Szerencsére több száz olyan gyógyszer van klinikai vizsgálat alatt, ami egy-egy kapcsoló, tehát génhiba ellen hat, és mi egyre több ilyen kapcsolót tudunk egyszerre megvizsgálni. Így egyre nagyobb az esély arra, hogy megtaláljuk az adott betegnél, hol a hiba. Ha ezt tudjuk, akkor már gondolkodhatunk azon, hogyan lehetne gyógyszert találni neki. A gyógyszerek egy része még nincs forgalomban, csak a klinikai vizsgálatok zajlanak, de ha a beteg ebben részt tud venni, hozzá tud férni a jöv gyógyszeréhez. A „kapcsoló” molekulák vizsgálatát molekuláris vizsgálatnak nevezzük. Léteznek esetek, mint például a vastagbél-daganatoknál, amikor nem tudjuk biztosan, mivel tudjuk egy bizonyos gyógyszer hatását megvizsgálni, viszont kizárásos alapon, ha sok kapcsolót megvizsgálunk, és megállapítjuk, hogy azok nem hibásak, akkor növelhetjük annak esélyét, hogy az orvos megtalálja a hibás kapcsolót. Ha van 10 kapcsoló, s nem tudom, melyik a rossz, és kizárok ötöt, amiben biztos nincs hiba, akkor máris nem „egy a tízhez” az esélyem, hanem „egy az öthöz”. Így is tudok segíteni az orvosnak. – Mindezek tudatában úgy döntöttek, hogy kutatás mellett a betegek gyógyításához szükséges diagnosztikai vizsgálatokkal is foglalkoznak. – Ez azt jelenti, hogy a daganatmintából kivonjuk a DNS-t, az örökít anyagot, kiváTermészet Világa 2013. február

INTERJÚ lasztjuk azokat a génszakaszokat, melyeken általában hibák fordulnak el , ezeket megvizsgáljuk, és összehasonlítjuk a normál szekvenciával, amit a humán genom projektben már leírtak. Ha a kett között eltérést tapasztalunk, tudjuk, hol a hiba. Most, hogy már nagyon sok génszakaszt vizsgálunk, az adatok kiértékelésében egyre nagyobb szerepe van az informatikának. Nemcsak biológusok dolgoznak tehát nálunk, hanem informatikusok is. – Mely ráktípusok esetében érték el a legtöbb eredményt? – A leggyorsabban a leggyakoribb ráktípusok esetében tapasztalunk fejl dést, erre nagyon sokan fókuszálnak. Ez els sorban a tüd rák, továbbá a vastagbélrák és az eml rák. Az onkológiában a „gyógyult” szót nagyon félve ejtik ki a szakemberek. Gyógyultnak tekinthet az a beteg, akinek az esetében 5 év elteltével nem újult meg a daganat. Tavaly 1000 vizsgálatot végeztünk, így 1000 esetben részben azt tudtuk megmondani, hogy mit kellene a betegnek kapnia a gyógyuláshoz, részben azt, hogy mit ne kapjon. Az is siker, ha felesleges kezelést l óvtuk meg a beteget. Nehéz megmondani, az ezerb l pontosan hány betegen segítettünk, de többségüknél kutatómunkánk így vagy úgy, de hasznosult. Meg kell jegyezni, a gyógyulásra akkor van a legnagyobb esélye a betegnek, ha a daganatot sebész távolítja el. Ugyanakkor ebben is óriási szerepe van a célzott terápiának, mivel ennek segítségével annyira összezsugorodhat a rák, hogy csak kis területet kell sebészetileg eltávolítani. Erre jó példa volt a közelmúltban egy pécsi betegünk. Nem m thet , áttétes beteg volt, akinek esetében a molekuláris diagnosztika segítségével sikerült olyan, személyre szabott kezelést kiválasztani, amely bevált, és így a korábban nem m thet áttét m thet vé vált. Ennek a betegnek vastagbéldaganata volt, s amikor a daganat kapcsán elzáródott a vastagbél, sürg sséggel m tétre került. Ekkor látták, hogy bár a vastagbél rákos szakaszát el tudják távolítani, a daganat már olyan áttéteket adott a májba, hogy nem lehetett megoperálni, mert öszszen tt nagy erekkel. – Ezután mit lehetett tenni? – Mindezek megállapítása után kapta a beteg a célzott kezelést kemoterápiával kombináltan, mire a májban lév áttét úgy öszszezsugorodott, hogy a májnak csak egy lebenyére korlátozódott, s ezt a lebenyt már ki lehetett operálni. Amikor kiderült a betegség, megvizsgáltuk a daganatszövetet, 4 gént is górcs alá véve, s ezáltal nagy valószín séggel tudtuk azt el re jelezni, hogy melyik lesz a hatékony gyógyszer. A mi leletünkre támaszkodva választották ki az onkológusok azt a cél-

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

Peták István és munkatársai a KPSlaborban (Molnár Anikó felvételei) zott gyógyszert, melynek hatására a daganat visszafejl dött. Tehát mi csak az információt szolgáltattuk, hogy melyik kezelést lenne célszer a betegnek megkapnia, magát a kezelést onkológusok és sebészek végezték a Pécsi Tudományegyetem onkológiai központjában. Ugyan már korábban is történt olyan kezelés, amikor kemoterápiás kezelésre a májban lév daganat m thet vé vált, az érdekesség, amire fel szerettük volna hívni a figyelmet, az a gyógyszer kiválasztását pontosító részletes molekuláris diagnosztika volt. – A legnagyobb sikert, mint említette, a tüd rák kezelésének területén érték el. – 2003-ban végeztük a vizsgálatokat az els tüd rákos betegen, s ezt ezek után több tucat betegen meg tudtuk ismételni, sikeresen megtalálva a génhibát. Az eredmények alapján nagyon fontos olyan szemlélet kialakítása, hogy a molekuláris diagnosztika mindenképpen része a diagnosztikának. Sokszor egy-egy génhiba nagyon ritka, mégis nehéz azt mondani rá, hogy felesleges vizsgálni. Például létezik a tüd ráknak egy speciális formája, a laphámrák, melyben nagyon ritka az a génhiba, amelyre létezik gyógyszer, és ezért nem is vizsgálják ilyen szempontból a beteget, mert úgy gondolják, felesleges. Mi viszont vizsgáljuk, és találtunk is több olyan beteget, akinek laphámrákja volt. Nemrég eml rákban mutattunk ki egy molekuláris célpontot, olyan génhibát, amit eddig csak tüd daganatokban találtak meg. Ebb l is látható, hogy minden génhiba el fordulhat minden ráktípusban, csak a százalékos valószín ségekben van különbség. Paradigmaváltás figyelhet meg a rákgyógyításban, mely szerint nem a daganat elhelyezkedése számít, hanem az, hogy milyen génmutáció áll a kialakulás hátterében. Meg kell jegyezni, hogy a gyógyszertörzskönyvezés gyakorlatában még mindig a lokalizáció az els , de sokszor már molekuláris diagnosztikához kötik a terápiás lehet ségeket. Technológiailag lehet ség lesz arra, hogy minden betegben minden gént megnéz-

zünk, és ha ezekre mind rendelkezünk célzott gyógyszerrel, akkor jutunk oda, hogy a betegek 100 százalékának személyre szabott kezelést tudunk biztosítani. – Jelenleg hány gént vizsgálnak egy-egy beteg esetében? – Eddig 46 génes vizsgálatot állítottuk rutinba, ugyanakkor a daganatok jó részénél elegend néhány gént megnézni. Miután a rákbetegséget háromszáz-négyszáz gén meghibásodása okozhatja, el bb-utóbb minden betegben enynyit kell vizsgálni. Nem minden génhiba okoz egyforma eséllyel daganatot. Adott daganattípus esetében a 10 leggyakoribb génhiba vizsgálatával már a betegek 50%-ának esetében meg lehet mondani, hogy melyik a daganat kialakulásért felel s gén. De nyilván az lesz a megnyugtató, ha mindenkinél minden rákot okozó gént megvizsgálunk. Úgy gondolom, egy éven belül meglesz a 3-400-as génhiba kiderítésének lehet sége, s ekkor mindenkinél észre fogjuk venni, hol a génhiba. – Lesz-e minden génhibához gyógyszer? – A gyógyszerel állítás kérdése még bizonytalan. Most 10-20 féle célzott gyógyszer van forgalomban, de 400 gyógyszert vizsgálnak klinikailag. Ha ezeknek csak tizede sikerrel zárul, már az is óriási eredmény lesz. Az, hogy nem egy ráktípushoz kell majd rendelni egy gyógyszert, hanem egy génhibához, óriási paradigmaváltás lesz az onkológiában, mely még nem történt meg, de már látszanak a körvonalai. Mindegy lesz, hogy tüd rákról vagy vastagbélrákról van-e szó, mert ugyanaz a génhiba okozza mindegyiket, mert egyazon génhiba többféle rákot okozhat. Nem az lesz a kérdés, milyen rákról van szó, hanem az, hogy milyen génhiba okozta a daganatot, mert a gyógyszer hatásossága ahhoz köt dik, hogy milyen génhibára hat. Olyan lesz a helyzet, mint az antibiotikumok esetében: egy baktérium okozhat tüd gyulladást és vesemedence-gyulladást is, ezért ugyanazt az antibiotikumot fogom adni tüd gyulladásra és vesemedence-gyulladásra is. – Hogyan kerülnek a betegek kapcsolatba az KPS-sel? – A vizsgálatok egy részét a kezel orvosok, onkológusok megkérhetik közvetlenül t lünk a partnerorvosi hálózatunkon keresztül. Ebben az esetben a betegek számára térítésmentesen el tudjuk végezni a vizsgálatot, mivel azokat a célzott gyógyszereket gyártó gyárak finanszírozzák. Fontos megjegyezni, hogy ebben a formában csak azok a vizsgálatok érhet ek el, ami alapján az orvos OEP-finanszírozott kezelést folytathat. Ugyanakkor mint innovatív vállalkozásnak, kötelességünk mindig el bbre járni, újabb és újabb gének vizsgálatát is lehet vé tenni. Ezeket magánrendelésünk keretében lehet megrendelni. Az interjút készítette: FARKAS CSABA

55

INTERJÚ

„A jöv t magányos zsenik csak nagyon ritkán találják fel” Beszélgetés Csermely Péter biokémikussal

56

sok más helyr l érkez delegációk, hogy tanuljanak t lünk, magyaroktól. – Nemrégiben választottak meg az Európai Akadémia tagjának és az Európai Tehetségsegít Tanács elnökének. Milyen terveid körvonalazódnak a tanács elnökeként az elkövetkezend években? – Nagyon hálás vagyok ajánlóimnak, Gulyás Balázs és Venetianer Pál akadémikusoknak, hogy az Academia Europaea (http://www.acadeuro.org) tagjának javasoltak. Az Academia, amelynek több mint kétezer kiemelked európai kutató a tagja, éppen most kezd el egy „Young Academy of Europe” programot, amit remélem, sikerül majd a hazai tehetséggondozással összekötni. Az Európai Tehetségsegít Tanács (www.echa. info) 25 éve fogja öszsze a tehetségek segítéséért tev embereket és szervezeteket Európa minden államában. Tagjai között a tehetséggondozás elméleti hátterét megteremt legnagyobb nevek mind megtalálhatók. Az elmúlt években egyre fokozódóan merült fel az az igény, hogy a kutatás „lépjen ki a m helyeib l”, és sokkal hatékonyabb legyen a mindennapi gyakorlat és a politika formálásában. Egyre nagyobb az igény a tehetséggondozás jó gyakorlatainak európai államok közötti megismerésére és elsajátítására is. Ezek a célok azok, amelyek a legfontosabbak az Európai Tanács m ködésének elkövetkezend néhány évében: szeretnénk megteremteni az Európai Tehetségsegít Hálózatot. Bízom benne, hogy ebben a hálózatkutatási eredményeim is segítségünkre lesznek. – Mint biokémikus, pályád kezdetén stresszfehérje-kutatással foglalkoztál. Aztán az érdekl désed egyre inkább a hálózatkutatás felé fordult, akkoriban

még csak sejtszinten, miközben már a kutató diákok mozgalom létrehozásán munkálkodtál, vagyis hálózatépítéssel! – Valahol egész életemben vonzott a folyamatok bonyolultságának a megértése. A hetvenes években, a molekuláris kutatások id szakában, jóval a genomkorszak el tt, nagyon az a szemlélet volt az uralkodó a molekuláris szint biológiában, ami egy hatáshoz egy és csak egy okot keresett. Az ezredfordulóra vált nyilvánvalóvá az, hogy ez az egyszer sített szemlélet jól írja le sejtjeink legfontosabb történéseit, de a m ködés finomszabályozásának a megértésére nem alkalmas. A valóságban ezer és ezer hatás ezer és ezer jelenséget okoz, amelyb l a legfontosabbakat csak rendszerszint elemzésKollányi Péter felvétele

– Nemrégiben vehetted át fizikai Nobeldíjasunk, a Gábor Dénes szellemi hagyatékát ápoló NOVOFER Alapítvány adományozta In memoriam Gábor Dénes elismer oklevelet. A díjat olyan szellemiség kutatók kaphatják meg, akik önzetlenül és tartósan, követend módon állítanak példát valamennyi, a szakmáját kiemelked színvonalon végz értelmiségi számára. Az 1995-ben általad életre hívott, a tehetséges középiskolás tanulók felkarolására létrehozott Kutató Diákok Mozgalom, a vezetéseddel életre hívott, a hazai tehetséggondozás összefogására létrejött, 2006 óta m köd Nemzeti Tehetségsegít Tanács mind ilyen követend példák… Hol tartanak ma a mozgalmak? – A Kutató Diákok Mozgalom (www. kutdiak.hu) az eddigi csaknem húsz éve alatt több mint tízezer kiváló képesség , motivált középiskolást vont be a legmagasabb szint hazai kutatásokba. A mozgalmat az elmúlt években már a volt kutató diákok vezetik. Engem Révész Tamás váltott a kuratórium elnöki székében, aki 8 éves korától dolgozott a 18 éves korában megjelent els hadtörténeti monográfiáján, és 22 évesen már a második hadtörténeti könyvét is megírta. Révész Tamást Korcsmáros Tamás követte, aki 28 évesen alapított bioinformatikai munkacsoportot, és sikeres kutatómunkájáért nemrég kapta meg a Junior Príma díjat. A mozgalom tehát önfenntartóvá vált – persze attól még anyagi támogatókra nagyon is rászorul. A magyar tehetségsegít hálózat (www.geniuszportal.hu) már a Kárpát-medence egészét átfogja. Nem vagyunk messze az ezredik Tehetségpont megalakulásától, amely Tehetségpontok önkéntes alapon szervez dnek. Ezek a minden potenciális tehetség (és tanárai, szülei, ismer sei) számára információt, segítséget adó helyek zömükben óvodák, iskolák és egyetemek, de asztalosm hely, sportkör, s t, javító-nevel intézet is van közöttük. Az elmúlt években a magyar tehetségsegítés világszerte ismert példa lett (www.talentcentrebudapest. hu), ma már egymásnak adják a kilincset az Európából, Kínából, Szingapúrból és

sel kaphatjuk meg. A rendszerelemzés egyik formája a munkacsoportom (www. linkgroup.hu) által is vizsgált hálózatkutatás. Az elmúlt évek eredményei egyre világosabbá teszik, hogy a hálózatos m ködésmód leginkább az emberi szervezet sajátja. Ma már meg merem kockáztatni azt a kijelentést is, hogy a molekuláris jelenségek és az agym ködés szintjén éppen a hálózataink bonyolultsága az az egyik jellemz , ami kiemel az állatvilágból, és emberré tesz minket. – Mit jelent a számodra Gábor Dénes szellemisége? Természet Világa 2013. február

INTERJÚ Gábor Dénes életpályájának számomra is roppantul rokonszenves vonása a Nobel-díjjal jutalmazott holográfia felfedezése. A tudomány analitikus, logikus megközelítésmódja sokszor elfeledteti velünk azt, hogy az agyunk kreatívabb fele éppen hogy nem logikusan, hanem képekben gondolkodik. A legnagyobb tudományos felfedezések sora úgy jött létre, hogy megalapítójuk „meglátta” az összefüggést. Gondoljunk csak John Nash híres példájára, amikor egyetlen mondatban írta le a játékelmélet egyik alapját, a Nash-egyensúlyt. A mondat lényege az volt, hogy az egyensúly létét nem kell bizonyítani, hiszen az az egyensúlyi állapotokat leíró felület alakjából nyilvánvaló. No, ezt a felületet akkor (és azóta is…) Nash-en kívül igen kevesen „látják”. Gábor Dénes látta ezeket a mások számára nem látható összefüggéseket. Ez volt sikerének az egyik titka. – Inventing the future, azaz Találjuk fel a jöv t – írta Gábor Dénes 1963-ban megjelent könyvében. Valóban feltalálhatjuk a jöv t? És ebben mekkora szerepe lehet a tehetségeket támogató mozgalmaknak? – Gábor Dénes életútjának számomra igen tanulságos vonása, hogy fiatal éveiben kiemelked tehetségek egész sorával találkozott. Együtt látogatta Einstein szemináriumait Szilárd Leóval, Wigner Jen vel és Neumann Jánossal. A jöv t magányos zsenik csak nagyon ritkán találják fel. Az innováció legtöbbször független gondolkodású elmék véletlen találkozásaiból születik. Ezek a találkozások a kiemelked tehetségek esetén sokszor nem is olyan véletlenek, hiszen a zsenik csak egymás társaságában nem unatkoznak… A jöv feltalálása tehát nem kis részben azon múlik, hogy egy társadalom menynyire rugalmas, a min ség különlegességét mennyire elfogadó, azaz menynyire gyakran tudja felkínálni a tehetségeknek e „véletlen” találkozásokat. Válságos években a társadalmak „szorosra zárják a soraikat”. Ez olyan reflexszer viselkedés, amelyet vizsgálataink alapján már a sejtek is pontosan ugyanígy csinálnak, ha bajba kerülnek. A tehetséggondozásban pontosan ilyenkor válik kiemelked en fontossá a tehetségek egymással való megismertetése. Az esélyt adó, bátorító, az igényességre nevel környezet mellett ezért tartom a hálózatképzést a magyar tehetségmozgalmak sikere egyik legfontosabb okának. Az interjút készítette: KAPITÁNY KATALIN

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

Az els teljes virtuális valóság Beszélgetés Rátai Dániellel „Ha az ember elfelejt játszani, és elfelejti élvezni, amit csinál, akkor elmaradnak az ötletek” Képzeljenek el egy 27 éves fiatalembert, aki a szakmájának a csúcsán áll, miközben legmagasabb iskolai végzettsége az érettségi – idáig egyszer en nem fért bele az id beosztásába az egyetem elvégzése. Amit létrehozott az elmúlt 9–10 évben, az a maga szintjén egyedülálló. Gimnazistaként megnyerte a Magyar Innovációs Szövetség középiskolai versenyének a második díját. Azóta folyamatosan fejleszti a találmányát. Díjak sokaságát kapta, mára egy 30 tagot számláló, zártkör en m köd részvénytársaság egyik tulajdonosa, illetve a fejlesztés vezet je.

– Mindig izgatta a harmadik dimenzió? – Amennyire emlékszem, igen. Talán ezért is alakult így, hogy létrehoztunk a világ els komplett virtuális valóság termékét. Itt a „virtuális valóság” a kulcsszó. Tudjuk, hogy a számítógépek munkakörnyezete kétdimenziós – egy sík egérrel, sík monitoron dolgozunk. Engem az izgatott, hogyan tudjuk az ott megjelen tárgyakat a térbe illeszteni. Erre született a Leonar3Do. Vagyis ezt a síkbeli környezetet egy 3 dimenziós környezettel tudjuk kiegészíteni. Madárnak nevezzük azt a háromdimenziós egeret, amivel a monitoron lev kurzort egy az egyben meg tudjuk fogni, az ábrázolt tárgyat ki tudjuk húzni a monitor síkjából, és a térbe átemeljük. S t, ne csak megjelenjenek a tárgyak a térben, hanem a valóság illúzióját is keltsék, mintha ott lennének a maguk fizikai valóságában. Innent l kezdve ezekkel, mint valóságos tárgyakkal tudunk dolgozni. Mindezt egy személyi számítógép környezetében. Amihez még hozzátesszük a monitorra szerelt szenzorokat, fölteszszük a háromdimenziós szemüveget, és így kapjuk meg rendszerünket, a Leonar3Do-t. – Amikor el ször találkoztam Önnel – elég régen volt, de jól emlékszem rá –, volt egy számítógépe, tetején egy egyszer kameráával.. Az egészet valami furcsa karácsonyfaizzó keretezte, meg egy papírból készült piros-zöld szemüveg, olyan, amilyent az ábrázoló geometria jegyzetekhez mellékelnek. Volt ennek egy kis barkácsolós hangulata. „Számítógépes szakkör délután”. Tamáskodva tettem fel a szemüveget. És akkor esett meg velem a csoda. Mert amit néztem, az a tárgy – tán a Rubik-kocka volt –,

kijött a számítógép elé, ott lebegett, forgott el ttem a térben. Miközben pislákolt a karácsonyfaizzó. – Igen, ez jellemz . Amikor valaki el ször kipróbálja, akkor döbben rá, hogy mekkora élményt ad. Olyan dologról van szó, amit meg kell tapasztalni. Azok a karácsonyfaizzók azért kellettek, hogy a térillúzió ne csak úgy álljon össze, mint a 3D moziban – ilyet mindannyian láttunk már –, hanem „egy az egyben”, tényleg a saját szemünkre képezze le ezt a háromdimenziós képet. Ett l kezdve mi már úgy látjuk, mintha azok a tárgyak valódiak lennének. A folytatás pedig ennek az interakciós része – amikor nemcsak látjuk ezeket, mint kvázi valódi tárgyakat –, hanem hozzá is tudunk érni, megfoghatjuk. Dolgozni tudunk ezekkel a tárgyakkal, játszhatunk velük, ami leírha-

57

INTERJÚ létrehoztuk az els asztali virtuális valóság terméket, hogy végre mindenki számára elérhet vé tegyük ezt a technológiát. – Személyi számítógép, kamera, fényforrás. Az egész lényege mégiscsak a szoftver? – Nem, nem csak az. Több szabadalmunk is van, szoftveres és hardveres is. Ezeket lefedi egy szabadalmi „erny ”, mely a rendszer általános m ködésére vonatkozik. Vannak szabadalmak, amelyek résztechnológiákat fednek le. Például a pozíciódetektálással foglalkoznak, a megjelenítéssel, vagy az alkalmazásokban bizonyos funkciókat védenek le. Szabadalmat is több dologra lehet kérni, a szabadalmaztatás külön m vészet. Az ember a közhelyeket hallja – másolják, nem másolják –, minden attól függ, hogy milyen a szabadalom. Milyen igénypontok vannak benne, milyen a szelAz ókori szoborcsoport összeállításában is segít a találmány

tatlan érzés. Volt, hogy a szül k lekésték a buszt – ez Bécsben történt a Tudományok éjszakáján –, egyszer en nem tudták a gyerekeket a számítógépt l elrángatni. Ez a feln tteknek is hatalmas élmény, másfel l pedig igen hasznos lehet egy ilyen eszköz használata. – Emlékszik arra, amikor a számítógép képerny jén el ször lépett ki az a tárgy a háromdimenziós térbe? – Karácsonyi szünet volt, még gimnáziumba jártam. Nagyon korai ’deszka modell’ volt, az izzók még a tavalyel tti karácsonyról maradtak. Egyébként az is érdekes, hogy mennyit keresgéltünk megfelel fényforrást, ami pont olyan gömböly , amilyennek lennie kell, és pont úgy szórja a fényt, ahogy kell. Belöktem a rendszert, összeért a boltív: „hú, ez m ködik”! Akkor már tudtam, hogy elérek a végére. – Rögtön szólt valakinek, vagy épp az éjszaka közepe volt? – Amikor robban a bomba, elkezdek rohangálni, és aki a környezetemben van, annak muszáj végignéznie. A legviccesebb hasonló eset egy olaszországi nyaraláson történt. A bátyám ott aludt a szobában, nekem pedig az éjszaka közepén megjelentek az els áramlási vonalak, az új áramlásszimuláló szoftveren. „Zoli, Zoli, gyere, nézd meg!” Kinyitotta a szemét. „Aha, ja, tényleg” – és aludt tovább. – Mások miért nem készítettek ilyen szerkezetet? Miért nem jutott eszébe senkinek, hogy a két dimenzióból ki kellene lépni? A világ nagy cégei miért nem folytattak ilyen kutatásokat? Miért nem tudták elérni ugyanezt?!

58

– De, foglalkoztak vele, s t, egy éve az els konkurenciánk is megjelent. Mindenkit érdekel a virtuális valóság. Olyan ez, mint a számítógépes forradalom, amikor a szobaméret számítógépek helyét átvette a személyi számítógép. Mindenkinek lehetett számítógépe. Ma a kutató laboratóriumokban, a nagy multi cégeknél vannak virtuális valóságot szimuláló berendezések. Hiszen egy autó tervezésénél is használják ezt; vagy például a földkéregben szeretnének vizsgálódni, hogy hol találhatnak k olajat – és még számtalan felhasználási területe van. De nem tudtak széleskör en elterjedni, mert ezek óriási berendezések. Drágák, és nagyon bonyolultak. A Leoban az az áttörés, hogy ezt a technológiát széleskör en elérhet vé tette. Nemcsak árban, de funkcionalitásban is. Egyszer felhasználhatóság, egyszer kezelhet ség, ergonómia. Csak lerakom az asztalomra és használom. Ehhez korábbi határokat kellett átugrani, új technológiákat létrehozni. És mi

lemi tulajdon védelmi stratégia. Van, amit jobban megéri titokban tartani, van, amit a szabadalommal publikálunk, de védjük is – mindez iszonyúan izgalmas feladat. Röviden: van egy f szabadalom, és vannak a különböz résztechnológiák. Ezek között van hardveres és van szoftveres megoldáshoz köt d . – Van olyan újítás, amire azt mondták, hogy ezt még nem érdemes levédetni – esetleg pont azért, mert még nem akarják ilyen szinten sem közzétenni? Mert még ez is segítséget jelentene a követ knek, a konkurenciának? – Igen, van ilyenünk. ünk.. Amikor egy technológiát létrehozunk, egyeztetünk a szabadalmi ügyviv nkkel. Szerencsére, még nincs Leonar3Do klón, de az els konkurencia – ahogy mondtam – már megjelent, és milyen érdekes, hogy egy évvel a megjelenésük el tt vettek is a termékünkb l. Hívtak is minket. Amerikai cég, a Szilikonvölgyb l. Az termékük ára sokszorosa a Természet Világa 2013. február

INTERJÚ miénknek, de nem éri el annak tudásszintjét. Nagyjából 2001 óta tízszeres befektetéssel dolgoztak, mint mi. A mi cégünk 2005-ben alakult, a valódi fejlesztés 2007 környékén indult, ennyi id kellett, mire a feltételek összeálltak. Töredékpénzb l, rövidebb id alatt sokkal érettebb, és jobban m köd eszközt készítettünk. Ehhez az kellett, hogy meg tudjuk valósítani a technológiai áttörést.

– Tehát a szememhez igazítja a teret, azért olyan mellbevágó az élmény? – Pontosan. Ha ezt a virtuális tárgyat a térben ’lefejelem’, úgy érzékelem, hogy ott van. Nem koppan a fejem, de látványra olyan. Nézek jobbra, nézek balra: olyan.

– Azt mondja, meg is vették a Leonar3Do-t? Szétszedték, megnézték, hogyan m ködik? – Igen. Vettek egy terméket, gondolom, az nem úszta meg egyben. Jött a csavarhúzó, és szétkapták. Hardveresen tényleg olyan trükkök vannak benne, amit nagyon nehéz utánozni. Szoftveresen szintén.

– Mire jó a Leo? Álljanak itt példák. Az egyik a régmúlthoz kapcsolódik. Igazi ókori történet, görög dráma. Benne a jóslat, mely szerint az apa a veje kezét l fog meghalni. Csoda-e, ha nem akarja férjhez adni a lányát? Élet és halál. Az apa és a leend vej közötti konfliktus, melybe belesodródik a leány is, s mely természetesen az egyik fél halálával zárul. A történetnek és a szerepl knek állít emléket az ókori Olimpiában található Zeusz templom timpanonján az a szoborcsoport, mely az id k során – mint az egész épület – többször is földrengés áldozata lett, bizonytalan az eredeti elrendezés, melyhez egy leírást is kapcsol a tudomány. De vajon tényleg ezeket a szerepl ket mintázta meg az ókori szobrász, vagy a történettudomány mindezidáig tévutakon járt? Mi a probléma az ábrázolás során, ahol középen Zeusz helye megkérd jelezhetetlen, de az anya, a lánya, az apa és a kér helye már kérdéses? – Ez egy nagyon érdekes téma volt. Patay Horváth András professzor úr feltételezése az volt, hogy nem helyes az az ábrázolás, ami az egész világon elfogadott. Nem férnének el abban a helyzetben az alakok. Az egyik szobor kezében lev lándzsa a másikba fúródna. Patay Horváth András elment Olympiába, a szobrokat beszkennelte egy háromdimenziós eszközzel. És akkor a Leo segítségével a szobrokat – sok mázsás k darabok – fel tudta emelni a térben; forgatni, rakosgatni tudta ket, mint mi a sakkfigurákat. S t, a hiányzó, törött darabokat kipótolta – mintha gyurmázna –, a hiányzó alkart a helyére illesztette. Játszani lehetett, próbálgatni, a szobrokat a legkülönböz bb módon összerakni. Persze, csak a virtuális valóságban. És mindezzel bizonyítani tudta a hipotézisének az igazát.

– Kínában sok mindent utánoznak, lemásolnak. Ez is lemásolható? – Nagyjából igen, de azért itt is vannak trükkök, amik nélkül nem m ködik jól. Jóózan paraszti ésszel másolva va iszonyú pontatlan megoldás jön ki a végén, amit l a gyakorlatban mégsem m ködik. Ezeket a „trükköket” szabadalmaztattuk. A szabadalmak pedig valós védelmet nyújtanak. Nehéz ugyanazt a min séget másolással produkálni. Persze, megfelel er forrásokkal sok mindent meg lehet oldani. Nekünk el kellett érni azt a pontot, és hála Istennek, ezen már túljutottunk, hogy érdemesebb legyen velünk együttm ködni, mint újra feltalálni a dolgokat. – Térjünk vissza a hardverhez. Három szenzor, a madár, ami olyan, mint az egér, csak többet tud. – A madár helyzetét három szenzor határozza meg a térben, és azt is, hogy milyen szögben fordul el. Így ezek a virtuális tárgyak könnyen és egyszer en kezelhet ek. A madár két dimenzióban egér lenne, de a térben már madár. Úgy született a név, hogy ránéztünk, és azt azt látláttuk, hogy hiszen ez egy madár! Kitárja a szárnyát és repül. Végül a szemüveg. Van benne három led, drót, sz r k. Itt Itt aa szoftver szoftver oldalán oldalán tutudunk hozzátenni. A fejpozíciónak a követése nagyot dob az élményen. Egyszer egy kiállításon valaki megkérdezte, kipróbálhatja-e a Leot? De hát, mondta, az egyik szemére nem lát. Ugye, így kicsit bajos a sztereo látás – gondoltuk –, de üljön csak le, próbálja ki. Felrakta a szemüveget, áhítattal nézte, majd felállt, és azt mondta, köszöni az élményt, életében el ször fordult el vele, hogy mesterségesen térillúziót kapott. Nyilván, nem ugyanazt, mint egy egészséges ember, de mégis: az által, hogy a Leo tudta, hogy hol van a szeme, és mindig az szempozíciójához rajzolta ki a képet, ezáltal azt az illúziót keltette, mintha valós tárgyakat nézne.

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

Alkalmazások – Zeusz templom timpanonja – ókori szoborcsoport

Alkalmazások – agykutatás, oktatás – A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetben (KOKI) Rózsa Balázs és csoportja kifejlesztett egy különleges háromdimenziós lézermikroszkópot. Egy szerkezetet, ami bevezet a titkok világába, mert térben – és id ben – engedi láttatni az agyban zajló folyamatokat. Egyszerre több száz idegsejt aktivitása mérhet , miközben az

idegrendszer hálózatainak m ködése is tanulmányozható. Ehhez párosították az Ön Leonar3Doját. Egy agyterületet kijelölve, a ’madár’ segítségével mintegy kiemelik a helyér l, szabadon forgatva, tanulmányozva, elemezve a m ködését. – Más ás orvosi alkalmazások is vannak. El -fordult, hogy bekapcsoltuk a Híradót, és azt láttuk, hogy egy magyar kutatócsoport nagy áttörést ért el: háromdimenziós m téti eljárás kidolgozása, háromdimenziós iós arcrearcrekonstrukció. Jobban megnéztük: „de hát a madár van a kezében”. Vettek egy Leot, és egy komplett m téti alkalmazást fejlesztettek ki vele. Több sikeres m téten vannak túl. Az egyik cég hegesztés oktatásához használja a Leot. A madár a hegeszt pisztolyt „helyettesíti”, a munkafolyamatok így tanulhatók virtuálisan. Vagyis, ahogy az egérre, vagy az okostelefonra rengeteg alkalmazást készítenek, úgy mi is létrehoztunk egy platformot, innent l szabad a vásár, bárki fejleszthet háromdimenziós alkalmazást rá. – Ha már szóba került: jönnek a mobil alkalmazások? – Az els a személyi számítógép, de mi is követjük a trendeket, fejlesztünk mobil irányba is. De ezek kés bb jönnek majd. Kicsit el reszaladtunk. – Nem akartak kitelepülni Kínába, vagy Amerikába? – A lényeg, hogy meglegyenek a „csápjanink”. Itt van a cég központja, de most is a Szilicium-völgyben van egy kollégánk, és építi a kapcsolatokat. Talán irodát is nyitunk ott. Jelen kell lenni mindenütt. De bizonyos dolgokat itthon akarunk tartani, akár szigorú üzleti megfontolásokból. Azt a fejlesztési kapacitást, ami kell, és ami eddig is benne volt a cégben, itthon tudjuk megkapni. Közben kapcsolatot tartunk több nagy multinacionális vállalattal, ami fontos, mert a saját stratégiánk fejlesztéséhez is szükség van bizonyos ismeretekre. Az amerikai kultúrából is fakad ez a tegez d s, közvetlen kapcsolat, de ma már elmondhatjuk, hogy tényleg ott vagyunk. Ez új kapukat is megnyit el ttünk. – Az elismerések, melyeket kapott, az elvárások, nem nyomasztják néha? – Néha igen. De az új dolgok létrehozását, az álmodozást, a feltalálást csak úgy, és csak addig lehet csinálni, míg ez az egész egy játék. Ha az ember elfelejt játszani, és elfelejti élvezni, amit csinál, akkor elmaradnak az ötletek. Talán án akkor is lehet teljesíteni, tán akkor is lehet bizonyos részfeladatokat megoldani, de igazán nagy dolgok csak akkor sikerülnek, ha az ember ezt minden porcikájával élvezi. Az interjút készítette: SÁLYI ANDRÁS

59

EVOLÚCIÓS ÖKOLÓGIA

SCHEURING ISTVÁN

A mikrobák védelmében Kulcsszerepl k és segít társak osogatok a konyhában, ahova behallatszik a tévéreklám: bizalomgerjeszt férfihang ( a „tudós”, nyilván fehér köpenyben) bizonygatja a (kellemes hangú) anyukának, hogy az XY szappan baktériumöl hatása kiváló. A gondos anyuka hallhatóan szót fogad a bizalomgerjeszt férfihangnak, mert a háttérben víz folyik, s gyerekek kacarásznak önfeledten: mossák magukat a YX cég XY szappanával rendületlenül, mert ugye ett l lesznek egészségesek és boldogok. (Err l jut eszembe, hogy egy lakásban a legnagyobb baktériums r ség éppen a mosogatószivacson található.) Nem kétséges, hogy a XIX–XX. században megváltozott tisztálkodási–tisztasági szokások jelent sen hozzájárultak ahhoz, hogy a Föld fejlettebb részein megsz ntek a korábban hatalmas pusztítást okozó járványok. Talán éppen ezért általános az a nézet napjainkban is, hogy a baktériumok és általában a mikrobák veszélyesek, védekezni kell ellenük, irtani kell ket például úgy, hogy antibakteriális szappannal mosakszunk. A valóságban a mikrobiális és a magasabb rend él lények között nemcsak ellentétes érdek gazda–parazita, hanem legalább olyan sokrét , azonos érdek mutualista kapcsolat is van. Írásomban néhány, a bioszféra m ködésében kulcsszerepet játszó vagy különösen érdekes mikroba–gazda kapcsolatot mutatok be, majd az ember (és az öszszes eml s) emészt rendszerében él mikrobaközösség m ködésér l és fontosságáról is szólok. Mindezen kérdéseket els sorban evolúciós ökológiai szempontból vizsgálom: azaz els sorban arra a kérdésre keresem a választ, hogy milyen mechanizmusok miatt stabilak evolúciósan ezek a kölcsönhatások.

M

Baktériumok kulcsszerepben Minden él lénynek szüksége van nitrogénre, mivel az amino- és nukleinsavak (a fehérjék, az RNS és DNS alkotókövei) nitrogént tartalmaznak. A nitrogén óriási mennyiségben áll rendelkezésre a leveg ben, azonban az ott lév N2-molekulák nagyon nehezen lépnek kémiai reakcióba. A nitrogén biológiai megkötése során egy enzim segítségével és energia felhasználásával az N2-molekulából ammónia (NH3) keletkezik. Ezt a kulcsfontosságú reakciót azonban csakis egyes baktériumok tudják végrehajtani. Az ammóniát ezután más baktériumok ammóniummá (NH4+), nitritté (NO2-), majd nitráttá (NO3-) alakítják, így lesz felvehet a nitrogén a legtöbb növény számára. Sivár egy hely lenne tehát a Föld a nitrogénköt cianobaktériumok, rhizobiumbaktériumok vagy zöld kénbaktériumok nélkül. Az elpusztult szerves anyag lebontását is els sorban baktériumok és gombák végzik. A lebontás során többek között az elhalt él lényekbe beépült szerves nitrogént alakítják vissza ammóniummolekulákká. Azaz a mikróbák nemcsak a nitrogén megkötésében, hanem annak körforgásában is elengedhetetlenül fontosak (1. ábra). A nitrogénköt baktériumok között különösen érdekesek a rhizobiumbaktériumok. Ezek a baktériumok a pillangósvirágú növények speciálisan kialakított gyökérgüm iben élve képesek a nitrogén

60

1. ábra. A szárazföldi biotikus nitrogénciklus vázlatosan. A ciklus összes lépésében a baktériumoknak kulcsszerepük van megkötésére és ammónium el állítására. A növény cserébe szénhidrátokkal, aminosavakkal és fehérjékkel látja el a baktériumot. Amikor a magból egy új palánta kel ki, a gyökere még nem tartalmaz baktériumokkal megrakott güm ket. A güm k kialakulásához el ször elkezd a gazda a baktériumokkal „beszélgetni”. Kémiai jeleket bocsát ki (flavonoidok formájában). Ezen jelek hatására a közelben lév baktériumok elindulnak a jel forrása felé, és közben speciális güm képz molekulákat bocsátanak ki. A güm képz molekulák hatására a növény hajszálgyökereinek szerkezetében változások jönnek létre, melyek lehet vé teszik, hogy a baktériumok be tudnak jutni ide, s a güm képz dés beindul. A harmónia tökéletesnek t nik, azonban e növény–baktérium kapcsolat evolúciós stabilitása mégsem érthet meg könnyen.

Együttm köd k és csalók A baktériumok (és általában az egysejt ek) esetében igen gyakori, hogy a sejten kívüli térbe juttatnak valamilyen, mindenki számára elérhet tápanyagot vagy enzimet, esetleg antibakteriális molekulát, ami a környéken lév minden hasonló egyed számára elérhet . Ilyenkor azok a változatok, melyek nem vesznek részt a javak termelésében, a termel knél több energiát fordíthatnak a szaporodásra vagy a túlélésre, ezért várhatóan kiszorítják a termel ket a populációból. A valóságban azonban nem ezt tapasztaljuk. Kérdés, hogy mi korlátozza a csalók el retörését? Visszatérve a korábban bemutatott példánkhoz, képzeljük el, hogy a növény hajszálgyökereiben elindult a güm képz dés, és a güm kben elkezdenek szaporodni a baktériumok. De mi történik akkor, ha olyan baktériumok is bejutnak a güm be, melyek nem szolgáltatnak Természet Világa 2013. február

nyereség

EVOLÚCIÓS ÖKOLÓGIA

az együttm köd k gyakorisága

2. ábra. A baktériumok által érzékelt nyereség telít dik az együttm köd egyedek gyakoriságának növelésével. Kezdetben egyre gyorsabb, majd egy pont után egyre lassabb a növekedés. A termel k (piros) és a csalók (fekete) nyereségfüggvénye különböz . A termelés költséges, ezért van a piros görbe kezdetben a fekete alatt, de a termel k átlagosan kicsit nagyobb nyereséget érzékelnek, ezért gyorsabban n a nyereségük, s persze el bb is telít dik. Van egy instabil egyensúlyi pont (fehér kör), mely fölött a termel k nyeresége nagyobb, és egy stabil egyensúlyi pont, mely fölött a csalók nyeresége a nagyobb. Ha az együttm köd k gyakorisága kisebb, mint az instabil pontban, akkor a versenyt a csalók nyerik egyébként stabilan együtt élnek a csalók és a termel k. Az ábra tetején a nyilak a szelekció irányát, a fehér és fekete körök rendre az instabil és a stabil állapotokat jelölik ammóniumot a növénynek, de aktívan kihasználják a gazda nyújtotta el nyöket? Mivel nem költenek az ammónium el állítására, gyorsabban fognak szaporodni, mint a mutualista baktériumok. Korábbi okfejtésünk alapján, ezek a csaló törzsek el bb-utóbb teljesen kiszorítják az együttm köd törzseket, a növény–baktérium mutualizmus megsz nik. Azonban több mint 19 000 pillangós virágú növényfajt és legalább 90–100, ezek gyökérgüm iben él baktériumfajt ismerünk, ráadásul ez a mutualista kapcsolat körülbelül 60 millió éve stabilan jelen van szinte az egész Földön. Akkor hol a hiba a fenti okoskodásban, azaz milyen evolúciós mechanizmusok tartják fenn ezt a mutualista kapcsolatot? Érdekes módon nem attól vagyunk zavarban, hogy semmi jó ötletünk sincs, amivel megmagyarázhatnánk a csalók kordában tartását, hanem inkább az a gond, hogy számos, a mutualista kapcsolatot fenntartó hipotézist ismerünk. Az egyik magyarázat szerint a gazda még a baktérium felvétele el tt szelektálni tud a számára „jó” és a „rossz” baktériumok között. Ezzel rokon az az elképzelés, amely szerint a gazdában olyan körülmények alakultak ki az evolúció során, amelyek csak a mutualisták számára kedvez ek. Így „sz ri ki” a gazda a számára megfelel partnereket. Az is elképzelhet , hogy a gazda nem tud a kapcsolat létrejötte el tt szelektálni a baktériumok között, de érzékeli, ha egy güm ben rosszul mennek a dolgok, s arra reagál valahogy. Például az ammónium csökkenése a güm ben az anyagcserét lassítja, így az olyan güm kben, ahol a csalók túl sokan vannak, a güm fejl dése lassul vagy le is állhat. Van tehát egy automatikus visszacsatolás, mely bünteti a csalókat. Ehhez közel áll az az elképzelés, amely szerint szelekciós hatások miatt ez a visszacsatolás nem automatikus, hanem éppen azért jött létre, hogy a csalókat büntesse. Nyilván kísérletileg nagyon nehéz az automatikus és a szelekció okozta büntet viselkedést szétválasztani. Jelenleg annyit tudunk, hogy vannak olyan pillangósvirágúak, ahol kísérleti körülmények között a mesterségesen csökkentett ammóniatermelés csökken güm méretet okoz. Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

A közelmúltban Marco Archettivel közösen kidolgozott elméletünk szerint a csalók általában akkor sem tudják a mutualistákat kiszorítani, ha a növény semmilyen válogatással vagy büntetéssel nem védekezik. Ennek oka az, hogy a mutualisták termelte ammónium mennyisége és a baktériumok által érzékelt haszon egy telít d görbe szerint alakul (2. ábra). Amennyiben még az is igaz, hogy a termelt javak okozta nyereség a termel környezetében kicsit er sebben érvényesül, mint t le távolabb, akkor a termel k és a csalók stabil együttélése az egyik tipikus egyensúlyi helyzet. Mindent összevetve, egyel re nem tudjuk pontosan, hogy a gazdanövény hogyan akadályozza meg a csaló baktériumok terjedését. Sokféle mechanizmus m ködhet a probléma megoldására. És a gazdanövény miért nem csapja be a baktériumot, kérdezhetnénk? Mert nem tudja! Ugyanis egy csaló gazda, aki nem vagy alig szolgáltat szénhidrátokat és aminosavakat a baktériumoknak, az a saját baktériumait sanyargatja. Így a csaló gazdanövény rosszabbul fejl dik, mint a mutualista növények, tehát kevesebb (és) vagy gyengébb utódai lesznek, így ez a típus el bb vagy utóbb kiszorul a populációból.

Érdekes baktériumok, különleges állatok Ebben a fejezetben olyan baktériumok és állatok közötti kölcsönösen el nyös kölcsönhatásokról szólok, melyek meglep ek és talán kevéssé ismertek, ráadásul az evolúciós magyarázatuk is kihívást jelent. Világítás baktériumok segítségével A kurtafarkú tintahalak éjszakánként halvány fénnyel világítanak, nappal pedig elbújnak a tengerfenéken (3. ábra). A legtöbbet a hawaii kurtafarkú tintahal (Euprymnascolopes) biológiájáról tudunk, megállapításaink ezért ezen a fajon végzett kísérleteken alapulnak. A tintahal a felszíni vizekben táplálkozik éjjelente, de ilyenkor egyben lehetséges táplálék is a ragadozó halak számára. Ha a Hold szépen világít a hawaii égbolton, akkor annak a fénye éppen elég, hogy a ragadozók könnyen felfedezzék a vízben úszkáló tintahalakat. Pontosabban könnyen felfedeznék, ha a tintahal által kibocsátott halvány, lefelé irányuló fény nem akadályozná meg, hogy a tintahalat az árnyékuk láthatóvá tegye. A jelenség érdekessége, hogy a tintahalak fényét a speciális világítószervükben él Vibrio fisheri baktériumok adják. Az ikrákból kikel ivadékokban még nem található meg ez a baktérium, hanem életük e korai fázisában a tengervízb l veszik fel ket. De hogyan válogatja ki a tintahal éppen a V. fisheri-t a vízben lebeg többi száz meg száz faj egyedei közül? 3. ábra. A hawaii kurtafarkú A folyamat – némileg elnagyolva tintahal éjjeli pompájában. – a következ : a fényképz szerv A kifejlett állat 3–5 cm küls felületén egy speciális nyák hosszú. A baktériumok jelenik meg, és csillós karok n fényét az állat lencsékkel, nek, melyek a vízben lév baktükrökkel és színsz r vel tériumokat a nyákhoz hajtják. A állítja be a kívánt irányúra baktériumok hatására a nyákos feés szín re (Forrás: http:// lületb l kiindulva vékony járatok www.devbio.biology.gatech. alakulnak ki, melyeken keresztül a edu/?page_id=303) baktériumok a fényképz szervbe jutnak. Valószín leg a nyákban is van el sz rés, azaz csak bizonyos baktériumok számára kedvez ez a környezet. Ezután a nyák és a járatok megsz nnek, az állat kívülr l többé nem vesz fel baktériumokat. A fényképz szerv azonban nem

61

EVOLÚCIÓS ÖKOLÓGIA tahalak által alkalmazott sz r mechanizmushoz hasonlóan a levélvágó hangyák is ki tudják sz rni a környezetb l a számukra kedvez baktériumokat. A jelenség nagyon leegyszer sített modelljét dolgoztuk ki: a gazdán két baktériumtörzs – antibiotikumot nem termel (N) és antibiotikumtermel (T) – tud megtelepedni. Az antibiotikum lassítja az antibiotikumot nem termel k növekedését, szaporodását, azonban az antibiotikum termelése költséges, ami a termel knek okoz szaporodási hátrányt. Megmutatható, hogy ha a gazda kevés tápanyaggal látja el a baktériumokat, akkor mindig az N törzs fogja uralni a baktérium4. ábra. A hangya által szolgáltatott tápanyag mennyisége határozza meg, hogy az tenyészetet. Azonban, ha elegend en sok antibiotikumot nem termel (N) és a termel (T) baktériumok közül melyik törzs tápanyagot juttat a hangya a baktériumok kolonizálja a hangya kültakaróját nagy eséllyel. A bal oldali ábra a kevés tápanyag, a számára, akkor a két törzs kezdeti arányától jobb oldali a sok tápanyag esete. A képen a Cyphomyrmex longiscapus levélvágó hangya függ en egyensúlyban vagy a T törzs vagy látható. A kültakarón látható apró fehér csomók a baktériumtelepek az N törzs egyedei lesznek túlsúlyban (4. ábra). (A jelenség magyarázata durván az, hogy a tápanyagmennyiség növelésével a kellemes hely a legtöbb baktérium számára, mivel magas koncentrátermelt antibiotikum mennyisége is növekszik, annak hatása viszont cióban tartalmaz hidrogén-peroxidázt (H2O2). A V. fisheri kivétel ilyen egy kritikus koncentráció fölött nagyon gyorsan n , mert van egy szempontból, mert ennek a baktériumnak van egy speciális luciferáz szint, ami fölött lesz igazán mérgez az antibiotikum.) Azaz, ha a han(oh, Lucifer, a fényhozó) nev enzime, mely a veszélyes oxigéniogya a környezetb l veszi fel a baktériumokat, akkor is nagy eséllyel nokat fogyasztja, s közben fény formájában távozik a felszabaduló lesznek olyan hangyák, melyek antibiotikum-termel baktériumokat energia. A gazdaállat „fert tlenít jét” csak a V. fisheri baktériumok fognak nevelni. A sz r nagyon egyszer : etetni kell a baktériumokat élik túl, s mellékesen világítást szolgáltatnak a gazdának. A gazda a rendesen, a többit megoldja a baktériumok közti versengés. fert tlenít szer mellett tápanyagban gazdag környezetet is biztosít a baktériumok számára, ahol azok gyorsan szaporodnak. Reggelente ugyanakkor meg is szabadul a baktériumok 90–95%-tól, hogy estéBaktériumok az emberben re megint egy optimális méret populáció lakja a fényképz szervét. Akkurátus mez gazdák és növényvéd szereik A mez gazdaság úgy 20 000 évvel ezel tt kezd dött az erdei irtásgazdálkodással, s fejl dése tart egészen napjaink génmódosított állat- és növénytermesztéséig vagy biogazdálkodásáig. Azonban a mez gazdaságot a levélvágó hangyák már jóval korábban, kb. 50–60 millió éve elkezdték alkalmazni. A levélvágó hangyák a begy jtött levéldarabkákat kolóniájukban gy jtik. A hangya a nagymennyiség cellulózt tartalmazó leveleket nem tudja megemészteni, abban egy, a hangyafajjal együtt él gombafaj segít neki. A begy jtött levelek és a föld alatti nedves klíma kit n él hely a gomba számára, ahol az gyorsan szaporodik. A hangyák a gombák zsenge term testeit fogyasztják, a kapcsolat mindkét fél számára el nyös. De mi történik, ha kártev megtámadja meg a kertészetét? A hangyák igazi biogazdák: egyes kasztok a telep tisztántartásával, mások a hangya által felismert kórokozó gombák eltávolításával foglalkoznak. Vannak azonban mikrogombák és baktériumok is, melyek megfert zhetik a gombaültetvényt, ezek ellen baktériumokkal védekezik a hangya. A hangyák kültakaróján olyan baktériumok élnek, melyek különböz antibiotikumokat termelnek. A baktériumok megtelepedését speciális mélyedések segítik, melyeket a hangya kutikulája alatt elhelyezked mirigyekb l táplál. A hangya a gombaültetvényben sürgöl dve szétkeni az baktériumok által termelt „antibiotikum-koktélt”, így akadályozva meg a kórokozók terjedését Az új kolónia alapításakor az alapító királyn a szájüregében lév speciális zsebbe gy jt mintát a korábbi kolónia gombájából, így biztosítja, hogy az új kolónia a kedvez gombával éljen együtt. Azonban arra nincs egyértelm bizonyíték, hogy a korábbi kolóniára jellemz baktériumközösség is átadódik az újabb kolóniába. Ráadásul a gombakertészetet is többféle parazita támadhatja meg, s t ugyanaz a parazita is sokféle antibiotikum-rezisztenciával rendelkezhet. Nem biztos tehát, hogy a korábban hatékony antibiotikum hatékony lesz az új kolóniában is. Hogyan lehet akkor fenntartani a megfelel antibiotikumos védekezést? Douglas Yu kollégámmal arra gondoltunk, hogy a kurtafarkú tin-2

62

Talán meglep , de durván tízszer annyi baktériumsejttel élünk együtt, mint ahány sejt alkotja a testünket. Ne felejtsük el: egy baktérium úgy százszor kisebb, mint egy eukarióta sejt, így ennek a rengeteg baktériumnak a tömege csupán 1–2 kg. Az ember emészt rendszerében legnagyobb mennyiségben a vastagbélben fordulnak el , ahol szerepük igen összetett. A vastagbélben él mikrobaközösség (mikrobióta) segítségével emészt dik meg a táplálékkal felvett keményít . A vastagbél mikrobiótája, mely kb. 400–500 baktériumfajt és milliliterenként 108–1012 baktériumsejtet tartalmaz, a keményít t (és más poliszacharidokat) erjedés során els sorban rövid láncú zsírsavakká (butirát, propoinát, acetát stb.) bontja, melyek a vastagbélb l felszívódnak és megemészt dnek. Láttuk tehát, hogy a vastagbél mikrobiótája aktív szerepet játszik a tápanyagfelvételben De van-e ezen kívül más funkciója az emészt rendszer baktériumközösségeinek? Azt már elég régen megfigyelték, hogy er s antibiotikumos kezelés után a páciensek hajlama az emészt rendszeren keresztül terjed fert zésekre ugrásszer en megn . Így régóta gyanítják, hogy az egészséges emészt rendszer mikrobiótája akadályozza a paraziták elszaporodását. S valóban, az utóbbi id ben egyre több kísérlet bizonyítja ezt a feltételezést. Ismereteink alapján három (egymást nem kizáró) mechanizmus segítségével védekezik a mikrobióta a kórokozók ellen: közvetlen gátlással, tápanyagelvonással és a menedékek elfoglalásával, valamint az immunrendszer aktivációjával. Közvetlen gátlás: Ha a mikrobióta baktériumtörzsei között vannak olyanok, melyek specifikus antibiotikumokat termelnek, akkor azok gátolják az ilyen anyagokra érzékeny törzsek terjedését. (Ahogy a levélvágó hangyáknál már láttuk.) Tápanyag elvonása és a menedékek elfoglalása: Mivel egy rendkívül fajgazdag, alkalmazkodott mikrobióta van jelen az emészt rendszerben, az ott él fajok nagyon hatékonyan használják fel a tápanyagokat. Emellett filmet alkotva beborítják a bélrendszer nyákos felszínét. Ez utóbbi azért fontos, mert az emészt rendszeren keresztülha-4 Természet Világa 2013. február

EVOLÚCIÓS ÖKOLÓGIA Szószedet Antibiotikum-rezisztencia: Olyan gének vagy géncsoportok, melyek hatására a gének hordozója védetté válik az adott antibiotikummal szemben. Baktériumfaj: Hasonló tulajdonságokkal (küls megjelenés és metabolikus) rendelkez sejtek összessége. Eukarióta: Valódi sejtmaggal, sejtszervecskékkel, sejtvázzal rendelkez sejt. Evolúciós stabilitás: A mutációval vagy génátrendez déssel megjelen új típusok terjedésével szembeni ellenállás. Mikrobióta: Mikroba (baktériumok, mikrogombák, vírusok) fajok populációinak együttese, melyek egyazon él helyen (pl. gazdában) élnek egyazon id ben. Mutualizmus: Különböz fajokhoz tartozó egyedek kölcsönösen el nyös kapcsolata. Populáció: Azonos fajhoz és azonos szaporodási közösségbe tartozó egyedek összessége. Prokarióta: Sejtmaggal, sejtszervecskékkel, sejtvázzal nem rendelkez , az eukariótánál sibb sejtek. Az eukarióták bizonyos prokarióták tartós együttéléséb l jöttek létre.

ladó táplálék és folyadék kimosná az ott él baktériumokat, ha ez a menedékül szolgáló biofilm nem lenne. A kórokozók tehát nagyon hatékony versenytársakkal kell, hogy megküzdjenek, melyek nem sok táplálékot és menedéket hagynak a betolakodóknak. Az immunrendszer aktivációja: Az emészt rendszerben lév baktériumokat az immunrendszer természetesen észleli. A megszokott mikrobióta azért is fontos, mert így az immunrendszer éber állapotban lesz, s fert zés esetén sokkal gyorsabban tud hatékony immunválaszt elindítani. Egy japán kutatócsoport nemrég igazolta, hogy egérben az Esherichia coli nagy eséllyel halálos fert zést (súlyos hasmenés, vastagbélgyulladás) okozó törzse ellen egyes bifidobaktériumok hatásos védelmet nyújtanak. Ez az E. coli törzs egy speciális Shiga néven ismert toxint termel, ez okozza a gyulladást. Ráadásul a Shiga a bélfalon átjutva, a véráramba kerülve mérgezést is okoz. A bifidobaktériumok egyrészt a vastagbél immunrendszerét megfelel en stimulálják, másrészt az általuk a keményít bontása során el állított nagymennyiség acetát és a baktérium speciális enzimei megakadályozzák, hogy a Shiga a bélb l a véráramba jusson. Továbbá a megnövekedett acetát szint olyan géneket kapcsol be a gazdában, melyeknek gyulladáscsökkent hatásuk van. A bifidobaktériumok hatékonyságát jelzi, hogy ha az E. coli fert zést hét nappal megel z en ezeket a törzseket adták az egereknek szájon át, akkor szinte mind életben maradtak, ezzel szemben a bifidobaktériummal nem kezelt egerek 5–7 nap alatt elpusztulnak. Tehát a bifidobaktériumok közvetlen gátlással és az immunrendszer aktivációjával is védenek a kórokozók ellen. Korábban már bemutattuk, hogy a levélvágó hangyák hogyan tudnak nagy eséllyel számukra kedvez baktériumokhoz hozzájutni. A gerinceseknél is felmerül ez a kérdés: Hogyan választja ki a gazda a megfelel mikrobiótát. Az eml söknél (s így az embernél is) tudjuk, hogy az újszülött emészt rendszerében nincsenek mikróbák, azokat a környezetb l veszi fel a születése utáni néhány napban. Az újszülött eml s születése után az anyában lev baktériumokat kapja meg. A kedvez tlen mikrobiótájú, s így beteges anyák utódai is nagyobb eséllyel lesznek betegesek és gyengék, a megfelel mikrobiótájúaknak viszont életképesebb utódaik lesznek. Így a gazda számára kedvez bb mikrobióták egyre nagyobb eséllyel lesznek megtalálhatóak a populációban. Az is igaz, hogy ilyenkor alakul ki az újszülött állat immunrendszere is, mely fokozatosan „megtanul-

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

ja” elfogadni az emészt rendszerben lakó baktériumokat, s közben gyomlálja a veszélyesnek t n törzseket. Az eml sökre elmondottak természetesen az emberre is érvényesek. Csecsem kön végzett vizsgálatok alapján tudjuk, hogy a stabil mikrobióta csak egyéves kor körül alakul ki.

Összegzés A mikrobák számára a magasabb rend él lények speciális stabil él helyet jelentenek. Ezeken az él helyeken m ködésében és fajösszetételében is rendkívül gazdag él közösségeket alakítanak ki. Az eukarióták metabolizmusa nagyon konzervatív, a baktériumoké igen sokrét , ezért a baktériumok a stabil él helyért és tápanyagokért cserébe sokszor életfontosságú szolgáltatásokkal fizetnek. Igyekeztem érzékeltetni, hogy a gazda–mikrobióta együttélés nem valami éteri harmónia, inkább egy jó kompromisszum a gazda és a mikrobák számára is. Mivel a gazdaszervezetek között is szelekció van, ennek hatására olyan mechanizmusok jelentek meg, melyek segítségével a gazda nagy eséllyel távol tudja tartani a káros baktériumokat, miközben számára kedvez bb baktériumközösség kialakítását segíti el . Bemutattam a nitrogénfixáló baktériumoknak az egész bioszféra szempontjából kulcsfontosságú szerepét, és részletesen elemeztem a rhizobium növénykapcsolatban a gazdanövény kölcsönhatás el tti és utáni válogatását, mint lehetséges sz r mechanizmust. Azt is megemlítettem, hogy a csaló és együttm köd baktériumtörzsek közötti verseny nem szükségszer en vezet a csalók teljes gy zelméhez: ha a nyereség az együttm köd k gyakoriságának telít d függvénye, akkor a csalók és az együttm köd k együtt fognak élni a gazdában. A kurtafarkú tintahal és a V. fisheri, valamint a levélvágó hangyák és a kutikulájukon él baktériumtelepek mutualizmusát elemezve felvetettem, hogy a számára kedvez törzseket el nyben részesít körülményeket alakít ki a gazda, kisz rve így a „nem vágyott” betolakodókat. Hangsúlyoztam, hogy az eml sök (ember) nagyon komplex mikrobiótát tartanak fenn az emészt rendszerükben, mely mikrobióták nemcsak a tápanyaglebontásban, hanem a kórokozók elleni védelemben is dönt szerepet játszanak . Bizonyára érzékelte az olvasó, hogy számos kérdésre egyel re csak tapogatózó válaszokat tudunk adni, azonban az már most is biztosan látszik, hogy az evolúciós és ökológiai szemlélet a rohamosan terjed géntérképezési eljárásokkal meger sítve rövid id n belül forradalmi szemléletváltást fog okozni a gazda– mikrobióta kölcsönhatás megértésében. Nem kétséges, hogy ezek a felfedezések a gyógyászatra is nagy hatással lesznek. Izgatottan várjuk a fejleményeket.  A cikkben bemutatott saját kutatásokat az OTKA K100299-es számú pályázata támogatta. IRODALOM Archetti, M. és Scheuring I. 2011. Coexistence of cooperation and defection in public goods games, from the prisoner’s dilemma to the volunteer’s dilemma. Evolution 65: 1140Fukuda, S. és mtsai. 2011. Bifidobacteriacan protect from enterophatogenic infection through production of acetate. Nature, 469: 543Kiers, E. T. és Denison R. F. 2008. Sanctions, cooperation and the stability of plant-rhizosphere mutualisms. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 39: 215McFall-Ngai, M. J. 2008. Quick Guide: The Hawaiian Bobtail Squid. Curr. Biol. 18: R1043-. Scheuring, I. and Yu, D. W. 2012. How to assemble a beneficial microbiome in three easy steps. Ecology Letters. 15:1300Stecher, B. és Hardt W. 2011. Mechanisms controlling pathogen colonization of the gut. Curr. Opinion in Microbiol. 14:82

63

INTERJÚ

Találkozás egy rhajósn vel cím nem véletlenül idézi Karinthy jól ismert novelláját. Marsha Ivins már tízévesen, két évvel azel tt, hogy a Vosztok-6 fedélzetén a világ els n i rhajósaként Valentyina Tyereskova keringett a Föld körül, elhatározza, hogy rhajós lesz – 1961-et írunk. Javában zajlik a „nagy rverseny”, Gagarin szenzációs rrepülése, az amerikai Mercury rprogram beindítása már két éve megtörtént, de azt, hogy a kislányból valóban rhajós lesz, még családja sem hitte. 1961 óta 526 rhajós járt az rben, köztük 56 n , s Marsha Ivins egyike annak a hatnak, aki ötször is rutazást tehetett. A karcsú, feketébe öltözött rhajósn t könny hát elképzelnem, mint aki ifjúkori önmagával találkozva nem kell, hogy szégyenkezzen, hiszen mindent teljesített azért, amit magának ígért. De minek itt kiemelni, hogy rhajósN ? A hosszú hajú, kedves mosolyú Marsha Ivinst unalomig sokszor kérdezhették már err l, pedig türelmesen mindig ugyanazt válaszolta: „ rhajós vagyok. Mindig így tekintettem magamra, és velem dolgozó társaim is így tekintettek rám.” A NASA-tól két éve nyugdíjba vonult rhajós most is küldetést teljesít, de már földi célpontokra utazik. 2012. december 6-án az Amerikai Egyesült Államok budapesti nagykövetségének vendégeként, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Karának egyik nagy el adójában tartott el adást egyetemi hallgatóknak és érdekl d knek, majd válaszolt el bb hallgatósága, majd egy külön rendezvényen a Magyar Asztronautikai Társaság és a Tudományos Újságírók Klubja tagjainak kérdéseire. Készségesen, a rutinos válaszadó és a témában jártasak biztonságával válaszolt, finom kézmozdulatokkal is segítve az érthet séget. Az egyetemisták nevettek, mikor elmesélte, pályaválasztása miatt még saját családja is kicsit rültnek nézte, csak sok évvel kés bb mondták el neki, egy percig sem hitték, hogy megvalósítja a tervét. Az újságírók jót derültek, amikor elárulta, hogy egyesek még az rben is festik magukat. Saját tapasztalata alapján állította, az rben legfeljebb egy rséta alkalmával végzett munkánál lennének hátrányban a hozzá hasonlóan alacsony, törékeny alkatúak nagyobb és er sebb társaikhoz képest. A súlytalanság állapotában kisebbnek lenni kifejezett el ny, er re ott igazán nincs szükség.

A

– Megvalósította az álmát. Mérnöki diplomát is azért szerzett, hogy rhajós lehessen. Most milyen célt t zött maga elé? – Mindenhová elmegyek, ahová hívnak, és bevallom, nagyon élvezem. Eddig soha nem látott helyekre juthatok el, így megpróbálok annyit látni egy országból, amennyire csak lehet ségem van. Els sorban fiatalokkal találkozom, és az rkutatásról beszélek, amit k érdekesnek találnak. Azzal, hogy elmondom saját élményeimet, bátorítani akarom ket, hogy minél többen t zzék célul az r megismerését. Talán arra is jók ezek az el adások, beszélgetések, hogy ne csak az rkutatásról, hanem Amerikáról is többet tudjanak meg, vonzó oldalát ismerhessék meg. – Vagyis valamiféle „jószolgálati” nagyköveti munkát is végez? – Igen, így is mondhatjuk. – 2012-ben olyan országokban is járt, például Indiában, ahol milliók nyomorognak, mindennapos az éhség, a járványok, sok az analfabéta. Nem túlságosan merész dolog egy ilyen ország-

64

ban arra buzdítani a fiatalokat, hogy rhajósok vagy rkutatók akarjanak lenni? – Ez nehéz kérdés, de én egyetemi hallgatóknak tartottam el adásokat, akik már rendelkeztek valamilyen háttérismerettel, tudták, mir l beszélek. Azzal, hogy felébred bennük a vágy az rkutatás iránt, valamiképpen országuk jobb jöv jét is építhetik. – Meddig folytatja ezeket az utakat? – Ameddig csak felkérést kapok rájuk. Remélem, még sokszor lesz ilyen utakra lehet ségem, mert valóban élvezem ket és sok hely van még, ahova nem jutottam el.

Marsha Ivins a Természet Világának ad interjút – Beszélt arról, milyen fontosnak tartja az országok közti együttm ködést az rkutatásban. Egy kérdésre válaszolva azt is elmondta, hogy legnagyobb eredménynek magát a közös munkát tekinti, hiszen olyan országok rhajósai dolgoznak együtt az rállomásokon, mely országok a Földön sokszor bizony nem a legjobb viszonyban vannak egymással. Ha Önön múlna, még Kínát, mely egyedül is képes volt rhajókat felbocsátani, elfogadná partnernek. A közös rkutatás másik haszna, hogy kisebb országoknak is lehet séget ad egy ilyen, a legtöbb ország számára megfizethetetlenül drága projektben való részvételre. Tudta például, hogy, igaz, már amerikai állampolgárként, de egy 56-os magyar menekült, Pavlics Ferenc mérnök vezette a holdjárm (Lunar Roving Vehicle) kifejlesztését? – Nem, nem tudtam, de így valóban elmondhatják, hogy régóta szerepl i az rkutatásnak! – Ma már a kínaiaknak is van rállomásuk, de az Ön útjainak idején még csak kett volt, a Mir és a Nemzetközi rállomás (International Space Station). Ön meglátogatta mindkett t. Mi volt a tapasztalata? – Nagy különbség volt köztük. A Mir már 12 éves volt, a Nemzetközi rállomás pedig még új, mindössze 4–6 hónapos. Az új rállomás tervezésekor nagy segítség volt a Miren szerzett tapasztalat. A Mirt 2001-ben megsemmisítették, a Nemzetközi rállomás viszont biztos szervezettebb lett, bár kissé zsúfolttá is vált. Amikor a szervezettség fontosságát említem, azért is teszem, mert nem szabad elfelejteni, hogy az rben semmit nem lehet kidobni, Természet Világa 2013. február

INTERJÚ

EMLÉKEZÉS

In memoriam Paul Kurtz (1925-2012) aul Kurtz, a CSICOP (Committee for Skeptical Inquiry) az amerikai szkeptikus társaság, valamint a Center of Inquiry alapítója 2012. október 20-án 86 éves korában elhunyt. Egyike volt a humanista és szkeptikus mozgalmak legbefolyásosabb képvisel inek a múlt század 60-as éveit l kezdve. Legfontosabb alkotásai a Skeptical Inquirer cím szkeptikus folyóirat, a Free Inquiry magazin és a független Prometheus Books kiadóvállalat. Paul Kurtz 1925. december 25-én született Newarkban, New Jersey-ben. A New York-i Washington Square College-ben végezte tanulmányait, miel tt a II. világháború tet pontján bevonult volna a hadseregbe. Részt vett a bulge-i csatában, az Ardennekben, majd tagja volt annak az egységnek, amely felszabadította a dachaui koncentrációs tábort. 18 hónappal a háború befejezése után leszerelt és visszatért tanulmányaihoz. 1948-ban szerzett diplomát a New York Egyetemen, majd PhD-fokozatot 1952-ben a Columbia Egyetemen. 1952–1959 között a Trinity College-ben tanított filozófiát, majd 1961 és 1964 között a Union Collegeben dolgozott. 1965-ben hívták meg Buffalóba, az új New York State University-re. A korábbi University of Buffalo egy új állami egyetem része let SUNY (State University of New York) néven, ahol a filozófia profeszszorának nevezték ki, amely beosztását 1991-ig megtartotta, amikor visszavonult a tanítástól. A nemzetközi szkeptikus mozgalom nagy eseménye volt, hogy 1976-ban Paul Kurtz megalapította a Skeptical Inquirer magazint. Az 1970-es évek közepét l felvirágzó tudományellenes és áltudományos áramlatok ellen fellépve Martin Gardner és Joe Nickell kollégáival fáradhatatlan ellensége lett minden hajmereszt ostobaságnak. Mint a természetfeletti és a paranormális kritikusa, mindig a józan ész oldalán állt, és minden rendkívüli jelenségr l rendkívüli bizonyítékot követelt. Ez volt az az id szak, amikor Paul Kurtz a közvélemény el tt rendíthetetlen harcosa lett a kritikus gondolkodás szükségességének mindennapi életünkben. (Neospiritizmus vallás és paranormális cím cikkét magyar nyelven a Természet Világa 1997. januári, Szkeptikus lapok mellékletében olvashattuk.) Kurtz életfilozófiáját legjobban The Fullness of Life (1974) és az Exuberance: A Philosophy of Happiness (1977) m vei tükrözik. Sok megjelent könyve közül személy szerint a legbüszkébb a The Transcendental Temptation (1986) és a The Courage to Become (1997) volt a legbüszkébb. Fontosabb m vei közé tartozik még a The New Skepticism: Inquiry and Reliable Knowledge (1992); a Living without Religion: Eupraxsophy (1994); és a Forbidden Fruit: The Ethics of Secularism (2008). Paul Kurtz jelent s szerepet játszott abban is, hogy 1992-ben megalakult a magyar szkeptikus társaság, a Tényeket Tisztel k Társasága, amelynek alapító elnöke Szentágothai János professzor, a neves agykutató, az MTA elnöke volt. BENCZE GYULA

P

Ötödik rrepülésére indul az Atlantis fedélzetén (2001) de semmi nem is veszhet el. Az rhajóból vagy rállomásról kikerülve pedig még egy olyan apró dolog, mint egy festékszemcse is veszélyt jelenthet, mivel nagy, 20–30 ezer km/ó (!) sebességgel kering az rben. – Valóban sokat hallani arról, hogy az ember már nemcsak a Földet veszélyezteti meggondolatlan szennyezéseivel, hanem szeméttel árasztotta el az rt is. A NASA 2002-ben vezetett be új rszemét-figyel rendszert, az oroszoknak is van ilyen, és egy európai megfigyel rendszert is létrehoztak. 2005 óta rendszeresen tartanak konferenciákat is ebben a témában. A legfontosabb azonban akárcsak a Földön, a további szennyez dés elkerülése, létrejöttének csökkentése. – Sajnos, valóban hatalmas mennyiség hulladék kering az rben. Még csak baleset sem kell a keletkezéséhez, hiszen apró darabok, szemcsék óhatatlanul leválnak a repül objektumokról, és önálló keringésbe kezdenek. Mivel sebességük óriási, az rhajók és rállomások felszínén pedig érzékeny elektronikus berendezések vannak, a legkisebb tárggyal való ütközés is hatalmas károkat okozhat. A repülés ennek veszélye miatt is egyre nagyobb óvatosságot, körültekintést igényel. – Egyik munkatársam megkért, tudakoljam meg, mi az, amit legjobban hiányolt az rben, illetve a Földön? – Az rben egy kicsit a gravitációt, mert az, hogy még egy aprócska tárgy elérése, elhelyezése is gondot okoz, és a Földön megszokottnál sokkal tovább tart, bizony bosszantó és fárasztó tud lenni. Ez azonban igazán csekélység azokhoz az élményekhez képest, amelyekben fent részem volt. A Földön pedig az hiányzott, hogy nem tudtam úgy úszni-lebegni, mint fent. Hihetetlen érzés, nagyon élveztem. – Ön szerint mi lehet az rkutatás végs célja? –Végs cél? Nem hiszem, hogy bármilyen kutatás esetében is meg lehetne ezt mondani. Az embernek mindig tovább kell lépnie. Az interjút készítette: KITTEL ÁGNES Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

65

TUDOMÁNYTÖRTÉNET

WESZELY TIBOR

Közelebb a Bolyai-képhez

A

z eddigi kutatások alapján szinte biztosra vehet , hogy minden id k egyik legzseniálisabb magyar tudósáról, Bolyai Jánosról, nem maradt hiteles arckép. Az els erre vonatkozó nyilatkozat magától Bolyai Jánostól ered. A ránk maradt kézirataiban az alábbi sorokat is olvashatjuk: „Egész katonai ingénieurs-hadnagyi teljes parádéban levett melyképemet is bizonyos atyámtóli méltatlanság s arra következett méltatlankodás (indignatio) következtében, összeszaggattam; annyira nem vágytam az afféle, mások által vadásztatni szokott, küls halhatatlanságra, minden effélét semmisnek nézvén.” Amikor Bolyai halála után, külföldi nyomásra, Magyarországon is felfigyeltek az Appendix cím remekm vében kifejtett eredményeire, Szabó Sámuel révén Bolyai Gergelyhez fordultak a nagy matematikus képének a megszerzése érdekében. János öccse 1867. április 20-án a következ ket írja Szabó Sámuelnek: „Jánosnak a képe nincs meg, pedig mint f hadnagy nagyba, olajba le volt véve ganz parádéban, hanem az öreggel egykor veszekedve haragjában kardjával a rámából oly szépen kikanyarította, hogy csak rámája maradt”. Tehát a legkompetensebb él családtag állította, hogy Bolyai Jánosról nem maradt semmiféle kép. A múlt évszázad folyamán ez a kérdés újból az érdekl dés középpontjába került, mellyel kapcsolatban a magyarországi Élet és Tudomány, a romániai Korunk, A Hét, valaA vitatott mint számos más újság Linzdorf féle és folyóirat hasábjain Bolyai-kép sok cikk jelent meg. Az ezzel kapcsolatos vélemények és érvelések az útkeresés lehet ségeit vetítették el re. A fél évszázaddal ezel tti írások megjelenésének f indítóoka az volt, hogy több matematikatörténeti m ben és lexikonban, a Bolyaiakról szóló tanulmányokban, valamint magyarországi és romániai bélyegeken is megjelent Bolyai János arcképe, melyet Linzdorf Károly raj-

66

záról sokszorosítottak, mivel ennek alsó részén egy háromsoros kézzel írott és készít jének aláírását is tartalmazó szöveg szerepel: „rajzoltam az egyetlen megmaradt Bolyai János arcképnek Adler Mór (1826– 1902) óbudai fest m vész által 1864-ben készített – eredeti után – festménye alapján. Linzdorf Károly”. De lássuk ezzel kapcsolatban a rendkívül alapos magyarországi tudománytörténész, Sarlóska Ern véleményét, aki Nagy Ferenccel közösen, a Bukarestben megjelen A Hét cím hetilap 1983. május 20-iki számában a következ ket írja: „A Bolyai-kutatók számára ez egy csomó megválaszolandó kérdést rejt magában. Ki volt Linzdorf Károly? Mikor készült ez a rajz? Honnan tudta és miért állította, hogy ez az egyetlen megmaradt Bolyai-arckép? Ha tudni akarjuk, hogy ki a szóban forgó rajzoló, elég kinyitni például az Akadémiai Kiadónál megjelent M vészeti Lexikont. De ha kinyitjuk, azonnal beleütközünk abba a ténybe, melyet az egész képvitában visszatér en tapasztalhatunk. Ez az adatok ellen rzésének hiánya. A kérdéses kép rajzolójának neve ugyanis a fenti forrásban Lühnsdorf Károly, 1893-tól 1958-ig élt, a korának divatos grafikusm vésze volt. Ezek szerint valaki hibásan írta le a nevét, és azután másolatról másolatra vándorolt a tévedés. De ebben csak követték Lühnsdorf módszerét. Ami a nevével történt, az történt Adler Mór képével is. Lühnsdorf Károly egy bizonyítatlan feltevést, mint vitán felüli tényt továbbított!” A továbbiakban Sarlóska Ern és Nagy Ferenc újabb részletes és meggy z érvekkel támasztják alá azon állításukat, hogy ennek a képnek semmi köze sincs Bolyai Jánoshoz. Ezt a nézetet osztja a Bolyaiak egyik legjobb ismer je Benk Samu is, aki a Korunk 1965. 7-8. számában már ezel tt a következ ket is írta: „Arról a képr l, melyet néhány évvel ezel tt sokszorosítva is kiadtak, s melyet a romániai és magyarországi posta emlékbélyegén egyaránt láthattunk, csak azt tudjuk, hogy hitelességének semmi bizonyítéka nincs, s hármas átvételre utaló felírása is inkább gyanút kelt, mintsem hitelt érdemel. Az egyetlen róla készült festményt önkezével semmisítette meg.”

A Magyar Tudományos Akadémia Könyvtára által kiadott Bolyai-gy jtemény katalógusának tanúsága szerint a Bolyai Arckép e rajzolt változatának eredetije Végh Attila, Bolyai János egyik dédunokájának a tulajdonában van (Fráter Jánosné: A Bolyai-gy jtemény, MTA könyvtára, Budapest, 1968). Itt is hasonló megjegyzés olvasható: „Valószín leg egy elképzelt alakról készített kép, mert Bolyai Jánosról nem maradt fenn hiteles arckép”. Ma már bizonyossá vált, hogy a szóban forgó képnek semmi köze sincs Bolyai Jánoshoz. Nem szabad azonban elfelejtenünk, hogy a megsemmisített olajfestményen kívül, már azel tt létezett egy Bolyai Jánosról készült arckép, az úgynevezett

Bolyai Farkas „bécsi kép”. Ugyanis Bolyai Farkas 1821. szeptember 10-én kelt levelében értesíti az akkor már Bécsben tartózkodó fiát, hogy a nagyon beteg édesanyjával, Benk Zsuzsannával augusztusban elmentek Domáldra, a kis családi birtokukra, és „Ott ebédeltünk a vízesésnél a k asztalon; kitettem a te bécsi képedet is, hogy hárman legyünk”. Ez a kép nyilván nem lehetett a „hadnagyi parádéban levett” portré, mivel János csak a katonai Akadémia elvégzése után, 1823 szeptemberében kapta meg az alhadnagyi rangot. Mindezt ismerve, Toró Tibor A Hét 1982. szeptember 17-i számában megjelent cikkében megemlíti az

Természet Világa 2013. február

TUDOMÁNYTÖRTÉNET Bolyai Gergely leveléb l arra is tudunk következtetni, hogy a „bécsi kép” 1867ben már nem volt meg. E kérdéskör teljes lezárása érdekében még meg kell jegyeznünk, hogy Paul Stäckel említést tesz arról, hogy Bolyai Jánosról létezett egy apró, porcelánra festet kép is, de ezt Dénes fiának a gyermekei a felismerhetetlenségig tönkre tették. Az eddigiekben ismertetett helyzet alapján Sarlóska Ern ék feltették a kérdést: „Mit tegyünk, ha nagy el dünkr l nem maradt ránk olyan arckép, amelyre tisztelettel és szeretettel nézni vágyunk? Erre a kérdésre mi azt tartjuk követend nek, amit Benk Samu javasolt: egy Bolyaihoz méltó alkotást, amit a teremt képzelet alkotott, s amely a Bolyai-kutatás eredményeire, a tények talajára támaszkoBenk Zsuzsanna dik. A tudományosan megalapozott, m vészileg megformált és emberileg megalábbi feltételezést is: „Ilyen formán gonnyer arcképhez támpontokat adnak szülei arcképe, a koponyacsontok javasolt vizsdolom van valamelyes alapunk arra, hogy gálata, Bolyai János útlevelében és másutt feltételezzük: az a kép, amelyr l Adler Mór található személyleírásainak szintetizálá1864-ben másolatot készített, s amely után sa és minden más hasznosítható forrás. az említett harmadik változatot rajzolták, Például Klapka György honvédtábornok nem más mint a Bolyai levelekben annyit képe, mert a Bolyaiaemlegetett „bécsi kép”. Termékat jól ismer kortárs szetesen nem az én feladatom – Koncz József szerint, szakmám szerint nem is lehet az a nagy tudósunk arcá–, hogy a kép eredetiségét meghoz hasonlított.” állapítsam és a hitelességét igaAmi a koponyazoljam.” Az utólagos vizsgálatok csontok javasolt vizse feltételezésr l is kiderítették, gálatát illeti, el kell hogy minden alapot nélkülöz. fogadnunk Hints Elek Ugyanis azonnal felvet dik az a kórházi f orvos megkérdés amit Sarlóska Ern a már állapítását, aki az említett írásában tisztázott: „Lát1911. június 7-i exhuhatott-e Adler eredeti képet? – A máláskor átvette a két kritikus kérdés a festmény készíBolyai Dénes Bolyai koponyájából tésének id pontjához kapcsolómegmaradt részeket dik. Adler Mór nem ingyen dolkezelési és tanulmágozott. Állítólagos Bolyai-ábrányozási célból. A Hét zolása egy nagy festmény, amely 1983. április 2-i szások pénzbe került. Kinek állt mában, a családi leérdekében ezt kifizetni? Ugyanszármazott, ifj. Hints is Bolyai János 1860-ban halt Miklós, az alábbiakat meg. Tragikus sorsának lezárásaközölte: „Bolyai János kor senki nem kívánta neki megadni az t megillet tiszteletet. A megmaradt kis kopokatonának járó temetés néhány nyarészéb l megállahivatalból kirendelt résztvev je pítható, hogy kopoel tt tették sírba testét. S még nyája nagyobb és széharminc év múlva sem tartotlesebb volt mint apjáé, ták fontosnak azt sem, hogy az de oly kevés rész maakkor már világhír Bolyai név radt meg bel le, hogy Klapka György egykori visel jének porladó tesabból János koponyáte fölé egy kopjafát tegyenek. ját rekonstruálni még Miért lett volna hát fontos Adler Mórnagy hibaforrás mellett sem lehet”. Ennak 1864-ben, amikor még a tudósvilág nek helyességér l bárki meggy z dhet, sem ismerte Bolyai értékét, de a Magyar ha megtekinti a marosvásárhelyi Bolyai Tudományos Akadémia se tudott Bolyai Múzeumban rzött megmaradt koponyaJánosról, hogy festményt készítsen róla? csontokat. Továbbá miért rendelt volna valaki egy Az eddig tárgyaltakból nagy valószín drága másolatot, ha birtokában volt meg séggel beigazolódott az, amit Bolyai Geraz eredeti?” gely állított 1867-ben: Bolyai Jánosról Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

nem maradt ránk semmilyen hiteles arckép. Maradt tehát a már javasolt, de járható kényszerlehet ség: a korabeli leírásokra és dokumentumokra támaszkodó, m vészileg megformált arckép elkészítése. A kép körüli eszmefuttatásokba magam is bekapcsolódva, A Hét 1983. június 24-i számában megjelent Gondoljuk tovább cím írásomban hangsúlyoztam, hogy egy nagyon fontos forrásanyag az a domborm , amely a marosvásárhelyi Kultúrpalota homlokzatán található. Ugyanis, az 1911– 13-ban épült Kultúrpalota homlokzatát több m vészi Bolyai János kivitelezés domdomborm ve a borm , bronzrelief és mozaikkép díszí- marosvásárhelyi Kultúrpalota ti. A felíratok már homlokzatán kissé elmosódtak, de kevés igyekezettel ki lehet olvasni ket. A Tükörterem és a felette lév Kisterem ablaksorai között hat egymást követ domborm található, melyek Marosvásárhely egykori szellemi nagyjait ábrázolják. Balról jobbra haladva a következ ket: Dósa Elek, Teleki Sámuel, Bolyai Farkas, Bolyai János, Mentovich Ferenc, Petelei István. Bolyai Jánost leszámítva, a többi öt személy mindegyikér l maradt ránk hiteles kép. Ezeket a domborm veket és a nekik megfelel képeket összehasonlítva nagyon nagy megegyezést észlelünk. Ez a tény már szolgáltat némi reális alapot arra a merész kijelentésre, miszerint: mind a hat domborm az ábrázolt személyek sikerült képmásai. De itt bárki felteheti a jogos kérdést: mire alapozzuk ezt az állítást, hiszen a domborm veket készít szobrászm vész, Sidló Ferenc (1882–1953), a többit l eltér en, Bolyai János esetében nem támaszkodhatott hiteles arcképére. A válasz megadásához tekintetbe kell venni a rendelkezésére álló reális adatokat és akkori tényeket: 1. Marosvásárhelyen akkor még élhettek olyan személyek, akik él ben láthatták Bolyai Jánost; 2. szinte biztos, hogy ismerte Koncz Józsefnek azt a határozott kijelentését, miszerint Klapka György 1848-as honvédtábornok nagyon hasonlított Bolyai Jánoshoz, és akir l több kép maradt az utókorra; 3. Bolyai János fia, Bolyai Dénes (aki még élt 1911ben) gyakran hangoztatta, hogy sokban meg rizte apja arcvonásait. És valóban, ha összehasonlítjuk a szóban forgó dom-

67

TUDOMÁNYTÖRTÉNET borm , Klapka György és Bolyai Dénes képeit, akkor nagyfokú megegyezést találunk. Oláh-Gál Róbert szerint is: „A marosvásárhelyi Kultúrpalota féldomborm ve lehetne a legjobb kiinduló kép Bolyai János arcvonásainak rekonstruálásához”.

más, mint a megbeszélt, de el nem készült Bolyai-kép vázlatos szénrajza. Id közben Bolyai Jánosról számos szobor, domborm , emlékérem és plakett készült, melyek legtöbbjénél alkotóm vészük egyéni elképzelései figyelhet k meg. Akik a valóságh ábrázolásra törekedtek, azok az említett kultúrpalotai domborm vet vették figyelembe. Az utóbbi években a kit n amerikai fest m vész, Márkos Ferenc (aki valamikor a marosvásárhelyi Bolyai Farkas Líceumban iskolatársam volt) elhatározta, hogy Alma Materének néhány nevezetes tanárának a portréit megfesti. Az elkészült hat portré mindegyike roppant életh és gyönyör ! Az egyik ilyen portré marosvásárhelyi átadási ünnepségén, amelyen alkotója is jelen volt, megkérdeztem, hogy a meglév dokumentumok alapján nem festené-e meg BoBolyai János (1802–1860). Márkos Ferenc fest m vész alkotása, mely a korabeli leírások és dokumentumok alapján készült

Zsigmond Attila szénrajza

Ezek lennének a létez tények, tárgyak és lehet ségek, amelyek reális támpontokat nyújtanak egy elfogadható és amennyire lehet, valóságh Bolyai János-kép rekonstruálásához. Ennek reményében kerestem fel az 1980-as évek közepén Zsigmond Attila fest m vészt, aki már azel tt is próbált készíteni néhány arcképrajzot Bolyairól a már említett Lühnsdorf-másolatra támaszkodva. Átadtam neki Klapka György, Bolyai Dénes, Bolyai Farkas, Benk Zsuzsanna valamint a marosvásárhelyi Kultúrpalota említett domborm vének fényképeit. Ezeken kívül megemlítettem, hogy Bolyai János haja sötétbarna, szeme kék és id sebb korában bajuszt és szakállt viselt, majd arra kértem, hogy ezek alapján egy olajfestmény elkészítésével próbálja meg el varázsolni nagy matematikusunk arcképét. A siker reményét még fokozta az a tudat, hogy a fest m vész számára nem volt ismeretlen Bolyai János élettörténete. Az évek teltek és Zsigmond Attila nem jelentkezett a megbeszélt anyaggal, majd egy id után szomorúan értesültem haláláról. A felesége, aki ezután a hagyatékát rendezte, egy borítékot (melyben az annak idején átadott fényképek voltak) és egy számomra még ismeretlen rajzpapírtekercset juttatott el hozzám. Ezt kibontva azonnal észrevehet volt, hogy ez nem

68

elkeseredett malíciával kinyilvánított óhaja: „Talán születésének 250. évfordulójára elkészülhetne a rendelkezésre álló adatok alapján egy kép, illetve megvalósulhatna Szénássy Barna nagy álma, az Appendixnek a miniat r kiadása többnyelv bevezet vel”. 

Széchenyi Kinga Bolyai-emlékérme lyai János arcképét is. Örömömre szintén bevallotta, hogy erre régebben már is gondolt. 2012 tavaszán átadtam neki a Zsigmond Attilánál is említett öszszes dokumentumokat és információkat. Néhány hónap múlva, júliusban már kész volt az olajfestmény, melyet most itt bemutatunk. Véleményem szerint Bolyai János nagyon nagy valószín séggel valóban ilyen volt. Arcképét minden szempontból rendkívül sikeresnek találom. A sikeres portré értékét az is növeli, hogy tények és korabeli dokumentumok alapján lett megfestve, s ezáltal – amennyire a körülmények engedték – Bolyai hiteles arcképének tekinthet . Lehet, hogy ezzel most részben megvalósult a debreceni tudománytörténész, Kántor Sándorné, Bolyai János születésének bicentenáriumán

IRODALOM: Paul Stäckel: Bolyai Farkas és Bolyai János geometriai vizsgálatai, Akadémiai Kiadó, Budapest., 1914 Benk Samu: Bolyai János arca, Korunk, 1965, Kolozsvár Benk Samu: Bolyai János vallomásai, Irodalmi Könyvkiadó, Bukarest, 1968 Toró Tibor: Perújrafelvétel, Élet és Tudomány, 1982/53 , Budapest Toró Tibor: „Kitettem a te bécsi képedet”, A Hét, 1982. szeptember 17, Bukarest Sarlóska Ern , Nagy Ferenc: „Perújrafelvétel” a Bolyai-kép vitában, A Hét, 1983, május 20. Bukarest ifj. Hints Miklós: „Katonai egyenruhában temették el”, A Hét, 1983. április 2, Bukarest Weszely Tibor: Gondoljuk tovább, A Hét, 1983 június 24, Bukarest Weszely Tibor: Bolyai János, Az els 200 év, Vince Kiadó, Budapest, 2002 Oláh-Gál Róbert: Adalékok Bolyai János megítéléséhez, Appendix Kiadó, Marosvásárhely, 2006

Természet Világa 2013. február

METEOROLÓGIA

GULYÁS KRISZTINA – SOMFALVI-TÓTH KATALIN

A tapadó hó és az el rejelzési kísérletek A légköri jegesedési típusok megismerésének és el rejelzésének igen nagy gyakorlati jelent sége van. Rendkívül széleskör kutatások folynak ebben a témakörben, hiszen a magasabb épületek, antennatornyok, vagy az elektromos távvezeték-hálózatok ki vannak téve az id járás viszontagságainak. övid leírásunkban a tapadó hó káros hatásait, gyakoriságát, és a veszélyjelz meteorológusok munkáját segít el rejelzési lehet ségeket szeretnénk bemutatni. Célul t ztük ki, hogy segítsük és pontosítsuk az el rejelzést, ami hozzájárulhat az anyagi károk mérsékléséhez, az emberi élet és javak védelméhez. Mint minden évszak, a tél id járása is nagyon megosztja az embereket, mindenkinek más véleménye van róla, más emlékek, élmények, vagy éppen rémképek jutnak eszébe. Mostanában gyakran halljuk, hogy a telek már nem olyanok, mint régen, nem olyan hidegek, nincs annyi hó sem. Ezt klímakutatók a globális éghajlatváltozás számlájára írják. Ebben a cikkben azonban ezt sem cáfolni, sem igazolni nem szeretnénk, viszont egy érdekes jelenséggel ismerkedhet meg a kedves olvasó, mégpedig az úgynevezett nedves tapadó hóval. Már bizonyára mindenki találkozott vele, hiszen a nagy hógolyócsaták, a hóemberépítés, mind-mind hozzá köthet . Tapasztalatból tudjuk, hogy van olyan típusú hó, amit hiába gyúrunk, nem akar hógolyóvá összeállni, és van olyan is, ami kit n alapanyag a hógolyózáshoz. Ez utóbbi a nedves tapadó hó. Azonban míg sok embernek örömet szerez, másoknak hatalmas károkat okozhat. Gondoljunk csak bele, hogy a fáknak mekkora terhet kell elviselniük egy-egy nagyobb havazás után, amit nem mindig tudnak megtartani, és ekkor vagy letörnek az ágai, vagy akár a fa is kid l. Amir l még kevesebb embernek van tudomása, az a fels vezetékekre felhalmozódó hó, ami szintén rendkívül veszélyes jelenség, nem beszélve az anyagi károkról és a kellemetlenségr l, hiszen senki nem szeretne a tél közepén akár csak egy rövid id szakra is áram nélkül maradni. Mi, meteorológusok, arra kerestük a választ, hogy Magyarországon milyen gyakran fordult el ez a jelenség az elmúlt 30 év során. Felfedezhet -e valamilyen

R

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

trend az el fordulási gyakoriságában, valamint melyek a legérintettebb, legveszélyeztetettebb területek hazánkban? Kísérletek folynak a minél pontosabb területi és mennyiségi el rejelzésére, amelynek lehet ségeibe most szintén bepillantást nyerhet az olvasó.

Mi a tapadó hó és hogyan alakul ki? El ször pontosítsuk, hogy mi a tapadó hó definíciója. Szakirodalmi leírások alapján a hópelyhek részlegesen megolvadnak, és a hókristály felületén vékony vízréteg jelenik meg. Amint azt az 1. ábrán is láthatjuk, hogyha a lehullott hópelyhekben túl kevés vagy túl sok víz van, akkor vagy túl száraz (porhó) vagy túl nedves (latyakos hó) hó jön létre.

1. ábra. Balra a száraz porhó sematikus ábrája, középen a tökéletes tapadó hó képe, ahol láthatjuk a vékony vízréteget a hópelyhek felületén, míg jobbra a túl nedves, latyakos hó (Sakakibara et al. 2007) A kialakulásához megfelel vertikális h mérsékleti rétegz dés szükséges. Ez azt jelenti, hogy mind a magasban, mind a felszín közelében egy pozitív h mérsékleti tartomány helyezkedik el. Ez biztosítja a hópelyhekben lév megfelel folyékony víztartalmat, mely a felszíni tereptárgyakon történ megtapadást teszi lehet vé.

Ha a folyékony víz aránya nagyobb, mint 40%, akkor túl vizessé válik a hó és egyszer en lefolyik a felületekr l (Farzaneh, 2008). Az olvasó is könnyen meghatározhatja, hogy éppen nedves tapadó hó hullik-e a környezetében, hiszen két egyszer feltételnek kell egyszerre fennállnia: a felszín közelében 0 és 1 °C között kell lennie a légh mérsékletnek, miközben havazik.

A fels vezetékekre rakódó hó kialakulási mechanizmusa A legveszélyeztetettebb területek a világon azok az országok, ahol enyhe, nagy nedvességtartalmú óceáni légtömegek hideg kontinentális, vagy sarkvidéki leveg vel keveredhetnek. A teljesség igénye nélkül ilyen területek például Izland, Kanada, Norvégia, valamint Japán és Kína. Japán éghajlata különösen alkalmas a tapadó hó kialakulásához, télen akár több méter hó is felhalmozódhat az északi területe-

2. ábra. A hópelyhek a fels vezetéken elkezdenek felhalmozódni, majd egyre inkább körkörösen ellepik a vezeték teljes felületét (Dobesch et al. 2005) in. Érthet , hogy japán kutatók élenjáró eredményeket mutathatnak fel a fels vezetékekre rakódó tapadó hó kutatásában. Wakahama (1977) szélcsatorna-kísérletek során, mesterséges laboratóriumi körülmények között figyelte meg a fels vezetékekre tapadó hó folyamatát (2. ábra). A

69

METEOROLÓGIA hópelyhekben lév víz felületi feszültsége miatt könnyen hozzátapad a tárgyakhoz, így a fels vezetékekhez is. Ha kell ideig és intenzitással havazik, akkor el bbutóbb a hó körkörösen befedi a vezetéket, ami extrém körülmények között a 15–20 cm-t is elérheti (ilyen vastag felhalmozódást Izlandon már többször megfigyeltek, Magyarországon az 5–10 cm is már rendkívüli eseménynek számít). Erre látható példa a 3. ábrán.Ezen kívül a szél hatása sem elhanyagolható, hiszen hatékonyan hozzájárul a hó felhalmozódásához. Egyrészt megnöveli az adott felületre érkez hópelyhek fluxusát, másrészt megnöveli a felhalmozódó hó s r ségét, ezáltal még nagyobb súly nehezedik a vezetékekre.

Mérések és eredmények Magyarországon az 1950-es évekt l foglalkoznak részletesebben a jegesedés problémájával. A legjelent sebb munka Csomor Mihály nevéhez köthet , aki munkatársaival létrehozta a ma is használatban lév zúzmaramér m szert, illetve hálózatot 1966-ban. Ennek segítségével megfigyelhet meg a jegesedés fajtája (finom vagy durva zúzmara, ónos bevonat, nedves tapadó hó, fagyott tapadó hó és

70

40 30 20 10

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

0 1982

Hazánk éghajlati adottságai miatt viszonylag gyakran fordulnak el különböz jeges lerakódások. Legtöbbször nem okoznak súlyos problémákat, azonban a tapadó hó esetenként jelent s károkat is eredményezhet. Példaként említhetjük az utóbbi évek legsúlyosabb esetét, ami 2009. január 27–28-án Vas és Zala megyékben nagy területen áramellátási zavarokat okozott. Vezetékek szakadtak el, oszlopok d ltek ki a felhalmozódott hó nagy tömege miatt. Hatására számos település maradt áram nélkül a tél közepén (Lakatos et. al. 2009). Az energiaszektoron kívül jelent s anyagi károk keletkezhetnek egy-egy havazás során az erd kben is. Az ERTI (Erdészeti Tudományos Intézet) legfrissebb erd védelmi helyzetjelentése alapján a havazás okozta károk és a zúzmarakárok is intenzíven megnövekedtek az utóbbi pár évben (Hirka et al. 2008, Hirka et al. 2010). Mindezek következményeként kutatások indultak el az Országos Meteorológiai Szolgálatnál, hogy minél pontosabban megismerjük a jelenség kialakulási folyamatát, klimatológiai hátterét, valamint el rejelzési lehet ségeit, aminek rövid összefoglalóját olvashatjuk a továbbiakban.

3. ábra. Vezetékeken megjelen nedves tapadó hó (fent) és fagyott tapadó hó (lent) 2009. január 27-28-án

1980

A tapadó hó el fordulása Magyarországon

sen visszatér jelenségr l van szó, igaz ugyan, hogy veszélyes méreteket csak ritkán ölt. A vizsgálatok elvégzéséhez Gulyás (2012) bevezette az ún. tapadó havas nap definícióját. Tapadó havas napnak tekintjük azokat a napokat, amikor legalább egy zúzmaramér vel ellátott állomáson nedves vagy fagyott tapadó havat regisztrálnak. A tapadó havas napos száma az elmúlt 30 év során nem csökkent, ehelyett egy bizonyos ciklikusság fedezhet fel (4. ábra). Kb. 5–8 évenként jóval többször regisztrálnak hazánkban tapadó havat. A periodicitásért feltételezhet en a különböz makrocirkulációs rendszerek tehet k felel ssé. Statisztikai módszerekkel bebizonyítottuk, hogy azokban az években, amikor a mediterrán ciklonok száma szokatlanul nagy, a tapadó havas napos száma is megugrik. A kutatás egy kés bbi fázisa lesz részletes magyarázatot találni arra, hogy milyen nagytérség folyamat ered-

4. ábra. Tapadó havas napok számának változása Magyarországon (1980–2011) ezek kombinációja), valamint vastagsága és vízmennyisége. A legkiterjedtebb mér hálózat az 1980-as évek közepén üzemelt, akkor 25 meteorológiai állomáson mérték minden reggel 7 órakor az el z 24 óra alatt felhalmozódott bevonatot. Jelenleg 12 m szer látja el szolgálatát a téli id szakban. Európában el kel helyet foglal el a magyar adatbázis, hiszen 45 éve folynak a mérések. Ennek az adatbázisnak a lehet ségeit kihasználva szerettünk volna fényt deríteni arra, hogy a nedves tapadó hó milyen gyakran fordul el hazánkban, mekkora vastagságú felhalmozódások fordultak eddig el , és ezek közül melyek voltak az igazán kiemelked , veszélyes esetek. Kérdéseink megválaszolásához tehát az OMSZ adatbázisából vett napi zúzmaramérési adatokat használtuk fel az 1980–2011-es téli id szakokból (október 1. - március 31.). A gyakoriságokat tekintve azt tapasztaltuk, hogy Magyarországon rendszere-

ményezi, illetve segíti el a mediterrán ciklonok kialakulását a téli félévben. El zetes eredményként megemlíthetjük például a NAO (North-Atlantic Oscillation) változásai. A NAO egy észak-déli tengely légnyomás-anomálián alapszik, mely esetében kimutatható, hogy pozitívabb értékei esetén többször fordul el hazánkban tapadó hó, míg negatívabb értékekhez alacsonyabb esetszám tartozik (Gulyás, 2012).

Területi eloszlás - kiemelten veszélyeztetett területek Egy másik nagyon fontos kérdés a tapadó hó el fordulásának területi eloszlása. Az Erdészeti Tudományos Intézett l (ERTI) kapott információk, valamint az OMSZ adatbázisa alapján f leg a déli, délnyugati országrész érintett. Az 5. ábrán piros, illetve narancssárga vonallal jelöltük azokat a területeket, ahol a leggyakrabban regisztráltak az elmúlt Természet Világa 2013. február

METEOROLÓGIA séges el rejelzést megfontolni, figyelembe venni. Egy sikeres rendszer m ködésér l már be tudunk számolni. 2010 óta létezik tapadó hóra vonatkozóan veszélyjelz rendszer Olaszországban, melynek neve WOLF (Wetsnow Overload aLert and Forcasting). A rendszerrel megjelenített eredmények könnyen és gyorsan értelmezhet ek. Akár 72 órára képes el rejelzést készíteni (Bonelli et.al., 2010). Mivel a fels vezetékek védelmére alkalmazott módszerr l van szó, így a veszély mértékét kg/m-ben adják meg. Ez azt jelenti, hogy 1 méter vezetéken hány kg hó tapadt meg. Ezek alapján a következ veszélyességi fokok határozhatóak meg:

Nagykanizsa Szentgotthárd Jósvaf Szeged Budapest Szombathely Isztimér Sármellék Siófok Balatonakarattya Kékestet Paks Miskolc Hárskút Vámosmikola Kecskemét Gy r Békéscsaba Mencshely Debrecen Farkasgyep Sopron Gödöll

30 évben tapadó havat. Ezen eset (db) belül két várost emelnénk ki, 5,0 Szentgotthárdot és Nagykani4,5 zsát. Ezeken az állomásokon 4,0 3,5 a többi szinoptikus állomáshoz 3,0 képest 2-szer, 3-szor több alka2,5 lommal figyeltek meg tapadó 2,0 havat (6. ábra). 1,5 A területi eloszlás mellett 1,0 0,5 figyelembe kell venni a ki0,0 alakuló hóvastagságot is. Itt meg kell jegyezni, hogy a zúzmaramér m szeren kialakuló hó vastagsága az esetek dönt többségében nem éri el, illetve nem egyezik meg a talajon felhalmozódó hó mennyiségével. A táblázatban láthatjuk a 10 legjelent sebb felhalmozódást, amit 30 év alatt regisztráltak a mér m szeren. Az els helyen 139 mm vastagság szerepel, amely megközelíti a 14 cm-t. Cikkünk elején említettük, hogy a fels vezetékre rakódó 10–15 cm vastagságú hó rendkívül ritka hazánkban. A táblázat adatai alapján szembet n itt is Szentgotthárd és Nagykanizsa dominanciája. Ez azt jelenti, hogy mind gyakoriság, mind pedig a felhalmozódások vastagsága terén kiemelten kezelend terü-

OMSZ és ERTI adatok

ERTI adatok

5. ábra. A tapadó hó el fordulásának leggyakoribb területei letr l van szó. Mindezek után jön a kérdés, hogy milyen el rejelzési lehet ségek állnak rendelkezésre, hiszen a társadalom szerepl inek – akár a szolgáltató, akár a felhasználó oldalán álljanak is – az az érdeke, hogy minél kevesebb káresemény következzen be, és ha az mégis elkerülhetetlen, akkor minél gyorsabb legyen a kárelhárítás.

El rejelzési lehet ségek Id járás-el rejelzéseket numerikus id járás-el rejelz modellekkel készítenek a szakemberek. A modellek területi lefedettsége, matematikai-fizikai háttere eltér , ezért az el rejelzett mez kben nagy Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

6. ábra. Tapadó havas napok éves gyakorisága 30 éves adatsor alapján. Szignifikánsan több tapadó havas nap fordult el Nagykanizsa és Szentgotthárd térségében Város

Id pont

Vastagság (mm)

1.

Szentgotthárd Farkasfa

2000.12.30

139

2.

Budapest-L rinc

1999.02.10

99

3.

Nagykanizsa

1996.01.02

99

4.

Isztimér

1988.02.25

99

5.

Paks

1999.12.20

98

6.

Szeged-külterület

2005.12.15

95

7.

Nagykanizsa

1993.02.26

93

8.

Szentgotthárd Farkasfa

1986.01.01

90

9.

Nagykanizsa

2001.12.23

87

10.

Paks

1999.11.20

82

Rangsor

Táblázat. A 10 legvastagabb tapadó havas felhalmozódás, amelyet az OMSZ mér m szerén regisztráltak az elmúlt 30 év során különbségek jelenhetnek meg. Magyarországon a legtöbb id járásel rejelz modell az OMSZ-nál áll rendelkezésre. A leggyakrabban használt modellek az ECMWF és GFS globális modell, valamint a Kárpát-medence térségére futó ún. korlátos tartományú modellek, az AROME, WRF, ALADIN. A tapadó hó kialakulásához speciális körülmények együttes fennállása szükséges, amely már kis változásokra is érzékenyen reagál. Ha csak pár tized fokkal hidegebb vagy melegebb a leveg , a hópelyhek víztartalma megváltozik, és az ideális tartományon kívülre esik. Nem beszélve a domborzat hatásáról, hiszen a tengerszint feletti magasság is jelent sen befolyásolja a h mérsékleti mez t, amely kihatással van a csapadék halmazállapotára. Ezen megfontolásból célszer nem egy, hanem minél több rendelkezésre álló modell eredményét összevetni, és az összes lehet-

0,5 - 1 kg/m → zöld jelzés 1 - 2 kg/m → sárga jelzés 2 - 5 kg/m → narancssárga jelzés > 5 kg/m → piros jelzés Ahhoz, hogy hazánkban is sikeresen tudjunk alkalmazni egy hasonló rendszert, el tte számos kísérletet és szimulációt kell végeznünk. Zárásul egy ilyen kísérleti eredményt mutatunk példaként. Az idei tél els jelent sebb havazása 2012. október 29-éhez köthet . Ekkor egy mediterrán ciklon érintette az országot, amely az Adria fel l nagy nedvességtartalmú léghullámokat hozott (7. ábra). Az ország jelent s részén es esett, de a Kisalföldön, a Bakonyban, és f leg az Alpokalján az északnyugat fel l beáramló hideg leveg miatt kedvez feltételek alakultak ki a havazáshoz, és helyenként több centiméter összefügg hóréteg alakult ki. A legtöbb hó Sopron környékén hullott, ahol helyenként a 10 cm-t is meghaladta a friss

71

METEOROLÓGIA el rejelz modellek segítségével szimulációkat végeztünk a tapadó hó területi és mennyiségi alakulására (megjegyezzük, hogy a lehullott hó mennyisége nem feltétlen egyezik meg a tapadó hó mennyiségével). A WRF modell eredményét szemléltetjük a 9. ábrán. Itt ugyan bemutatásra nem kerül, de ezen kívül számításokat végeztünk az ECMWF, az AROME és az ALADIN modellek segítségével is. Az ábrán a vezetékre felhalmozott hó sugarát találhatjuk meg centiméterben kifejezve, ami könnyen átszámolható folyóméterre es tömegre (kg/m), amint azt az olasz 7. ábra. Európa id járási helyzetképe 2012. el rejelz rendszerben is láthattuk. október 29-én 1 órakor (0 UTC-kor). A Az átszámítás egyszer összefüggéközéppontjával Románia felett örvényl sen alapul, de ehhez ismernünk kell mediterrán ciklon okozott többfelé csapadékos a felhalmozódó hó s r ségét. Erre id t az országban több módszer is rendelkezésre áll, de a legegyszer bb, ha állandó 400 kg/m3-nek tekintjük. Az ábrán rögtön szembeszök a Sopron környéki terület, ahol körbekerítettük azt a térséget, ahol a legtöbb tapadó hó hullott. Ezen kívül említést érdemel a Balatontól délnyugatra lév terület, ahova a modell szintén prognosztizált tapadó havat, miközben ott nagyrészt es , havas es hullott. Ez a hiba a modell által el re jelzett h mérsékleti mez hibájából adódik. A valóságban magasabb volt a h mérséklet, mint a modellben számolt légh mérséklet. Ennek köszönhet en a modell már tapadó hóként vette figyelembe a lehulló csapadékmennyiséget. Ezzel magyarázatot kaptunk arra, hogy miért szükséges több modell bevonása a számításokba, mivel a számítási eredmények összehasonlításával információt kapunk a beválás valószín ségére is, hiszen ha az említett 5 modellb l a többség nem támogatja adott térségben a tapadó hó kialakulását, akkor kisebb esély van arra, hogy az a valóságban tényleg bekövetkezik. Célunk, hogy minél pontosabb becslést tudjunk adni arra vonatkozóan, hogy hol és mi8. ábra. 2012. október 28-án és 29-én lehullott kor várható veszélyes méreteket csapadékösszeg (fent), valamint a 2012. október elér tapadó havas felhalmozó29-én reggel 7 órakor mért hóvastagság (lent). dás. Ez mind az energiaszektor Csak a Dunántúlon alakult ki több centiméter szerepl inek, mind a magyar lafriss hó a talajon, másutt es , havas es volt a kosságnak érdeke, hiszen ezáljellemz csapadékforma tal csökkenthet a fels vezetékek szakadásának, vagy éppen hó mennyisége a 2012. október 29-én regaz oszlopkid lések miatti anyagi károk gel 7 órakor elvégzett mérések szerint (8. mértéke, valamint a sok bosszúságot és ábra, alul). kellemetlenséget okozó áramkimaradások Az OMSZ-nál rendelkezésre álló id járáshossza. 

72

9. ábra. Az OMSZ-nál futó WRF id járás-el rejelz modell eredményei alapján számolt tapadó hó felhalmozódás vastagsága (cm) a fels vezetékeken 2012. október 29-én FELHASZNÁLT IRODALOM Bonelli, P. – Lacavalla, M. – Marcacci, P. – Mariani, G. – Stella, G. (2011): Wet snow hazard for power lines: a forecast and alert system applied in Italy. National Hazards Earth System Sciences, Vol. 11, p. 2419–243. Dobesch, H. – Nikolov, D. – Makkonen, L. (2005): Physical processes, modelling and measuring of icing effects in Europe. Central Institute for Meteorology and Geodynamics, Bécs Farzaneh, M. (2008): Atmospheric Icing of Power Networks. ISBN 978-1-4020-8530-7, Springer Science+Media B.V. Kanada Gulyás, K. (2012): A tapadó hó statisztikus klimatológiai vizsgálata és el rejelzési lehet ségei. Msc. Diplomamunka, ELTE Természettudományi Kar Hirka, A. – Csóka, Gy. (2008): 2007 az abiotikus erd károk éve. Erdészeti Lapok 143. évf. 1. füzet p. 12-14. Hirka, A. – Csóka, Gy. (2010): Abiotikus erd károk Magyarországon (1961-2009). Erdészeti lapok, CXLV. évf. 7-8. szám p. 246-248. Lakatos, M. – Bihari, Z. (2009): Hóteher a távvezetékeken. A 2009. január 27-28-án kialakult id járási helyzet elemzése Vas és Zala megye területén. Légkör, évf. 54. 2. szám Sakakibara, D. – Nakamura, Y. – Kawashima, K. – Miura, S. (2007): Experimental Result for Snow Accretion Characteristics of Communications Cable, Proceedings of the International Wire & Cable Symposium, Lake Buena Vista, Florida, USA Wakahama, G.– Kuroiwa, D. – Goto, K. (1977): Snow accretion on electric wires and its prevention. Journal of Glaciology, Vol. 19, No. 8, p. 479-487.

Természet Világa 2013. február

TERMÉSZETFÉNYKÉPEZÉS

KALOTÁS ZSOLT

El ttünk az utódaink A magyar természetfotós utánpótlás

A

magyar természetfotózás az elmúlt 25 évben látványos fejl désen ment keresztül, és nyugodtan kijelenthetjük, hogy Magyarország már korántsem fehér folt a természetfényképezés nemzetközi színterén. Ma már nem csodálkozik senki azon, hogy természetfotósaink képei folyamatosan szerepelnek a nagy nemzetközi természetfotó-pályázatok díjazottjai között, s t, inkább akkor ütköznének meg, ha a jó nev magyar fotósok képei nem kerülnének falra egy-egy világra szóló megmérettetésen. Az eredményeket illet en elégedettek lehetünk tehát, de mondhatjuk-e azt, hogy ez a jöv ben is így lesz? Van-e elegend tartalékunk, vannak-e olyan tehetségeink, akik majd átveszik a képVadász Anna: Partraszállás Máté Bence: Leveg ben

zeletbeli stafétabotot a jelenleg sikeres és elismert természetfotósainktól? Fiataljaink méltó módon tudják majd évtizedek múltán is képviselni sikeres el deiket? A természetfotózásról azt mondják, hogy nem köthet életkorhoz. Ez így igaz, hiszen számtalanszor megtapasztalhattuk már, hogy még azok is érhetnek el sikereket ezen a területen (ha megvolt bennük a szükséges elszántság és kitartás), akik meglehet sen kés n kezdtek el fényképezni. Hazai példa is van erre. Egyik legismertebb búvárfotósunk, Kiss Gábor csak 49 éves korában ismerkedett meg a víz alatti fényképezéssel, de olyan nagy lelkesedéssel és akarattal zte, hogy 5 éven belül több nemzetközi díjat is besöpört, és itthon is elnyerte az Év természetfotósa címet. Azonban ez, és az ehhez hasonló esetek Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

csupán kivételnek számítanak, ami közismert szólásunk rosszul alkalmazott értelmezés miatt er sítheti a szabályt. Igazán kiforrott, nemzetközi mércével is komoly eredményekre képes természetfotós abból lesz, akit már gyermekkorában rabul ejt e varázslatos hivatás, és a tehetség mellett megvan benne a kell akarás és kitartás, hogy kit zött céljait elérje. De talán még egyéb is szükségeltetik, amelyeket még nem is említettem, pedig lehet, hogy ezek a legfontosabbak ahhoz, hogy kiemelked alkotások szülessenek. Ezek a kreativitás és a maximalizmusra való törekvés. Azok ugyanis, akik csodaszép képeket készítenek, de m veikb l nem süt a szerz egyénisége, a csakis az alkotóra jellemz megközelítési mód, az bizony soha nem fog tudni igazán egyénit alkotni, mindig megmarad a „tisztes iparos” szintjén, akiknek képei ugyan hibátlannak t nhetnek, mégis elvegyülnek a tucattermékek között. A tömegb l való kiemelkedéshez tudni kell új dolgokat kitalálni, mert a m vészeteket mindig az új, a szokatlan keresése viszi el re. Az epigonok még soha-

sem tettek szert igazi hírnévre. Egy-egy közismert témát milliónyi módon lehet bemutatni, feldolgozni, de a szemlél ket mégsem a már megszokott megközelítési módok, hanem azok a képek fogják meg, amelyek olyat tudnak mutatni, ami meglepi a szemlél t. Ez lehet egy szokatlan néz pont, de izgalmas lehet a formák, a fények és a színek szokatlan játéka is. Sokan élnek a láttatni, de mégsem megmutatni módszerrel, ami sokszor egy hétköznapi téma sejtelmes bemutatását jelenti, ami a kép néz jét továbbgondolkodásra készteti. Ahogy mondani szokás, nem az az érdekes, amit látunk, hanem az, ami rejtve van el ttünk. A kreatívan gondolkodó természetfotósokra az jellemz , hogy képeik sohasem véletlenül születnek, hanem gondosan megtervezett munka végeredményeként. Az ilyen fotósok mindig néhány lépéssel a többiek el tt járnak, akik csak csodálkozni tudnak magukon, hogy ezek a viszonylag egyszer nek t n újítások miért nem nekik jutottak az eszükbe. A siker titkait kutatva nem véletlenül utaltam kiemelten a maximalizmusra törekvésre, mint az egyik legf bb tényez re, amelyet hosszú távon nélkülözhetetlennek tartok. Sok neves fotóst kérdeztek már meg arról, hogy készítettek-e olyan képeket, amelyeket hibátlannak ítélnek. És az igazán szerény és hozzáért alkotók mindig beismerik, hogy hibátlan képet nem vagy csak nagyon ritkán sikerült készíteniük. Különösen igaz ez a természetfotóra, ami nem a fényképész m termében készül, hanem a természet m termében, ahol

73

TERMÉSZETFÉNYKÉPEZÉS a végs eredmény nem kizárólag a fotóstól függ, hanem sokszor a szerencsét l, hogy összejön-e minden: a téma megfelel beállása, a fények, a színek, a kompozíció és az a mondanivaló, amit az alkotó a kép elkészítése el tt már eleve eltervezett. Az igazán kiemelked képeket alkotó természetfotósok mindig arra törekszenek, hogy a maximumot hozzák ki magukból, de még ha ez sikerül is, nem biztos, hogy a végeredmény tökéletes lesz! Mindezeket azért tartottam fontosnak leírni, mert csak e tapasztalati tényeken nyugvó alapelveknek az ismeretében tudunk válaszokat adni az írás els felében feltett kérdésekre. A magyar természetfotózás jöv je megítélésem szerint attól függ, hogy a jelen vezet generációja mellett fel tud-e n ni egy olyan tehetséges fiatal korosztály, amely a hazai természetfotózásban kétségtelenül meglév kiemelked en kreatív irányvonalat tovább tud-

a legkiemelked bb eredményt elért fiatal pályázó az „Év Ifjú Természetfotósa” kitüntet címet is megkapta. Mindezt azért tartom ma is mérföldk nek, mert addig a fiatalok részére meghirdetett fotópályázatok vagy nem kifejezetten a természetfotósoknak szóltak, vagy ha igen, akkor nagyon korlátozott körben vehettek részt rajta az ifjú természetfotós palánták. A pályázat azonban olyan nagyszabású, országos, s t országhatárokon is túlmutató rendezvény, ahol eredményt elérni mindenki számára hatalmas sikert jelent. Ez a verseny id vel olyan húzóer vé vált, amely gyakorlatilag meghatározta, hogy ha valaki az ifjak közül nemzetközi sikert akar elérni, akkor el ször itt kell bizonyítania. Miután arról még nem készült statisztika, hogy hazánkban a fiatalok között mennyire népszer a természetfényképezés, fogalmunk sem lehet arról, hogy rendszeresen hány fiatal tölti szabadide-

jét rendszeresen természetfotózással. Kénytelenek vagyunk fogódzkodót keresni, és az „Év természetfotósa” pályázat ifjúsági kategóriájában elért eredmények alapján levonni következtetéseinket. Ha gyors összegzést készítünk, kiderül, hogy a legnagyobb hazai természetfotós pályázat ifjúsági kategóriájában az elmúlt 16 évben kiosztott els , második és harmadik díjakon mindösszesen csak 21-en osztoztak. Ráadásul a kiosztott 44 díjból 35-öt 12 pályázó nyert el. Ez a 12 fiatal jelenti hát a magyar természetfotózás utánpótlását? Ha csak a számokat nézzük, ez bizony elég kevésnek t nik. De mint tudjuk, a statisztika sokszor félrevezet bennünket, ezért nézzük csak tovább, hogy ki is tartozik ebbe a tizenkettes elitbe. Ha a 16 év alatt kiosztott díjaknak értékszámokat adunk, ranglistát kapunk, ami megmutatja, hogy fiatal természetfotósként az elmúlt évek alatt kik is voltak a legsikeresebbek. Az er sorrend ennek alapján így alakul: az els Máté Bence 22 ponttal, a második Vadász Anna 12 ponttal, a harmadik Nagy Gábor 10 ponttal. Kovács Gergely Károly, Nagy Gergely és Kurucz Ádám 5–5 ponttal holtversenyben a lista negyedik–hatodik helyén áll. Horváth Márton, Kovács „Fox” Péter és Túrós Balázs 4 pontot, Horváth Csaba, Rakó Alex és Kaszás Tamás egyaránt 3 pontot szerzett. Érdemes azonban tovább menni, és megvizsgálni, hogy miképp alakult, alakul ezeknek a fiataloknak a természetfotós pályafutása. Máté Bencére nem hiszem, hogy sok szót kellene pazarolnom, hiszen mára az egyik legismertebb és legelismertebb természetfotós itthon és külföldön egyaránt. Miután 5 alkalommal lett az „Év Ifjú Természetfotósa”, 2 alkalommal a feln ttek között is elnyerte az „Év természetfotósa” díjat, és a világ legnagyobb természetfotós megmérettetésén, a BBC és a londoni Nature History Museum által alapított „Wildlife Photographer of the

Kurucz Ádám: Rókásítás Nagy Gergely: Makrokozmosz ja vinni úgy, hogy azt a kor szelleméhez igazítva megújítja. És hogy ez milyen esélyekkel valósítható meg, annak megállapításához vagy megjóslásához szerintem a legmegfelel bb, ha áttekintjük az elmúlt években felt nt fiatal tehetséges természetfotósok alkotásait és eredményeit. A Magyar Természetfotósok Szövetsége (naturArt) megalakulása idején alapelvei közé foglalta és kiemelten kezelte a fiatal természetfotós korosztály támogatását. Ennek megvalósítása érdekében tett meghatározó lépésnek nevezhetjük, amikor a legnagyobb hazai természetfotós megmérettetés, az „Év természetfotósa” pályázaton 1996-ban meghirdették a 18 évnél fiatalabb természetfotósok részére az ifjúsági kategóriát, és 2001-t l

74

Természet Világa 2013. február

TERMÉSZETFÉNYKÉPEZÉS World” pályázaton egymást követ en négy alkalommal nyerte el az Eric Hosking-díjjat, amit a legjobb kollekcióval pályázó fiatal, 26 év alatti fotósnak ítélnek minden évben. Ez a teljesítmény a maga nemében a Guinness-rekordok könyvébe is bekerülhetne, hiszen erre rajta kívül még senki sem volt képes. Az már csak „hab a tortán”, hogy Bence ugyanezen

már 14 éves korában magával vitte fotóstúráira, és tanárember lévén, nyilván b ven ellátta jó szakmai tanácsokkal a természet és a természetfotózás m helytitkai terén is. Annát – úgy t nik – egyel re a madarak fotózása b völte el a leginkább, én azonban úgy érzem, nem kell félni attól, hogy a jöv ben madárfotósként kell majd elkönyvelni t. Jól emlék-

Rakó Alex: Napkócsag a pályázaton 2010-ben a feln ttek között is diadalmaskodott, miután megszerezte a természetfotós Oscar-díjnak számító „Év természetfotósa” kitüntet címet is. Nem lenne elegend ennek az írásnak a terjedelme, ha valamennyi hazai és nemzetközi elismerését, díját, sikerét felsorolnánk, de akit ez részletesebben érdekel, annak érdemes ellátogatni a www.matebence.hu honlapra, ahol minderr l részletesen tájékozódhat. Megkérd jelezhetetlen, hogy Máté Bence mára a magyar természetfotózás ikonjává vált, és ismerve kreatív, fáradhatatlan személyiségét, méltán bízhatunk abban, hogy még hosszú id n keresztül meghatározó személyisége lesz a nemzetközi természetfotózásnak is, hiszen még mindig csak 28 éves! A képzeletbeli ranglista második helyére került a ma még mindig csak 18 éves Vadász Anna, aki öt éven keresztül folyamatosan szerepelt képeivel a pályázat kiállításain. Anna a magyar természetfotózás egyik nagy ígérete, akir l tudjuk, hogy a jöv ben még nagyobb babérokra is törhet. Érdekes, hogy Bence és Anna is a Szegeden létrejött természetfotós közösségb l n tt ki. Édesapja, Vadász Sándor neves természetfotós, a naturArt tagja, aki egy alkalommal szintén elnyerte már azt Év természetfotósa címet. Máté Bence nem titkoltan t tartja els mesterének, és nem kétséges, hogy az édesapának Anna sikereiben is jelent s része van, hiszen lányát Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

szünk még, hogy három évvel ezel tt éppen a Természet Világa különdíját kapta egy a víz felszínén úszó különleges, dinoszauruszra emlékeztet baktériumtelepet ábrázoló képével, ami számomra azt jelenti, hogy mindig nyitott szemmel jár, és képes felfedezni a megörökítésre érdemes témákat. A képzeletbeli ranglista dobogós helyére került Nagy Gábor, valamint az els hatba sorolható Kovács Gergely Károly életében a természetfotózás már nem foglal el központi helyet. A fényképez gépet ugyan nem tették le, de korántsem olyan lelkesedéssel foglalkoznak a természetfotózással, mint ifjúkorukban, és már több mint 12 éve nem is indulnak pályázatokon. A 2012-ben az Év Ifjú Természetfotósa címet elnyer Kurucz Ádám életében ellenben továbbra is fontos szerepet tölt be a természetfényképezés. Róla valóban elmondható, hogy igazán korán kezdte, hiszen nagypapáját, az Év természetfotósa címmel is büszkélked Nagy Csabát már kora gyermekkora óta rendszeresen elkíséri fotóstúráira. Els természetfotóját ötévesen készítette egy rókáról, tíz éves korára már saját fotófelszerelésével járta a természetet. Tizenkét éves volt, amikor a pályázaton egy az olasz Dolomitokban készített fest i tájképével második helyezést ért el az ifjúsági kategóriában. Ezzel a sikerrel lett a legfiatalabb díjazott az megmérettetés húszéves története alatt.

Nagy Gergely, aki 2007-ben 18 évesen nyerte el az Év Ifjú Természetfotósa címet, szintén az ígéretes fiatalok közé tartozik. Kiforrott makro- és tájfotói már akkor is kialakult stílusjegyekr l tettek tanúbizonyságot, ami azt sugallta, hogy tervszer en és tudatosan alkotja képeit. A díjai átvételének idején azt nyilatkozta, hogy azt szeretné, ha életét a fotográfia töltené ki. Felvételt nyert a naturArt-ba, majd évekig Máté Bence mellett dolgozott, ahol vélhet en sokat megtanult a természetfotózás m helytitkaiból. A tavalyi évben úgy döntött, hogy egy éves világkörüli útra indul fényképez gépével, és megörökíti mindazt, amit érdekesnek talál. Azt gondolom, hogy majd az út végén derül ki, hogy fotóskarrierje miképpen fog alakulni. Az összetett pontverseny további helyezettjei közül a magam szubjektív módján még két fiatalt emelnék ki, olyanokat, akikben van t z, kitartás és tehetség, a jöv ben még sok szép eredményt érhetnek el. Rakó Alex és Kovács „Fox” Péter kora gyermekkoruk óta rajonganak a természetért, és rabjai a természetfotózásának. Mindkett jüknek sikerült már megszerezniük az Év Ifjú Természetfotósa kitüntet címet. Megszállottan, tervszer en és eredményesen fotóznak ma is. Olyan neves szakmai segít k vannak mögöttük, akik sokat tettek már azért, hogy a hazai természetfotózás színvonalassá, m vészivé váljon. Rakó Alexet már a naturArt tagja, Kovács Péter pedig két vezet fotóklubé. Ezek után, ha egyenleget kellene készíteni a magyar természetfényképezés utánpótlásának helyzetér l, akkor azt a konklúziót lehetne levonni, hogy nem biztos, hogy attól leszünk majd igazán eredményesek a jöv ben, ha a fiatalok között a természetfotózás népszer sítését er ltetjük. Ezt megteszi maga az Év természetfotósa pályázat, amely lehet séget és mintát jelent a fiataloknak. Ugyanis a természetfotózásban, mint a legtöbb m vészeti ágban, akkor jönnek a kiemelked eredmények, ha a tehetség és az egyéni késztetés szerencsésen találkozik. Az Év természetfotósa pályázaton felt nt fiatalok esetében szinte minden esetben tetten érhet , hogy az igazán sikeres természetfotós palánták mögött mindig ott áll egy vagy több képzett természetfotós, aki a szárnyait bontogató fiatalt ellátja jó tanácsokkal, ha kell, és kritikai észrevételeivel is irányítja, segítve mindezzel kibontakozását, stílusjegyeinek kialakítását. Mindezen túl, a példaképül választott mester etikus viselkedésre is neveli tanítványát. Ebb l egyértelm en kit nik, hogy a természetfotózást nem a tankönyvekb l kell és lehet megtanulni. Az igazi kiforrott tudást ez esetben is a gyakorlati tapasztalat és a mesterek egyenget keze fejlesztheti ki. Nem kell tehát kétségbe esnünk, biztosítottnak látszik a hazai természetfotózás jöv je. 

75

FIZIKATÖRTÉNET

Niels Bohr

Erwin Schrödinger

Werner Heisenberg

Max Born

ABONYI IVÁN

A fizikai megismerés kalandjai HARMADIK RÉSZ A kvantumelmélet sikerei után irány a kvantummechanika! Igazából Einstein fotonhipotézise – ami a fényelektromos hatás magyarázatára született – a Planck-féle kvantumhipotézissel együtt nem váltott ki osztatlan lelkesedést a tudományos világban. Egészen addig nem, míg Niels Bohr (1885–1962) el nem állt az els kvantumos atommodell bemutatásával. Ez a modell bizonyos esetekben olyan egyszer , hogy már-már gyerekjáték a fontos képleteit felírni (még a mai középiskolákban is menne ez). Ugyan nem tekinthet fizikai és kémiai téren az ismeretek tökéletes foglalatának (már a publikációja pillanatában sem volt az), mégis azonnal jól lehetett vele tájékozódni az atomi színképek óriási (de azért a maihoz képest még meglehet sen szerény, kis kiterjedés ) világában. A kvantumelmélet ezzel megszületett, hiszen Planck kvantumhipotézise a h mérsékleti sugárzás területér l jött, Einstein fotonhipotézise a fényelektromos hatásra támaszkodott, míg Bohr most az összes atomra dolgozott ki koncepciót, melyben a Planck-állandó szerepelt. (Egyel re az más kérdés, hogy a Bohr-elmélet aránylag a legegyszer bb módon a periódusos rendszer

76

els oszlopába tartozó – a hidrogénéhez hasonló elektroneloszlású – elemekre alkalmazható). Ezt a kvantumelméletet, mint a kvantumos elméletek els , legegyszer bb verzióját szokás primitív kvantumelméletnek is nevezi. Itt szeretnék szólni a fizikatörténet egy sajátos epizódjáról, mely meszsze túlmutat a fizikán annyiban, hogy a széles nagyközönség úgyszólván politikai nézetei közé emelte a fizikai felfedezéseket. El ször talán éppen Einstein fizikai Nobel-díjra való felterjesztésér l és a díj elnyerésér l essék szó. A történet már 1917-ben vagy még korábbról ered, az I. világháború utolsó évében, amikor a háborún kívül álló Svédországban már készül dhettek a következ id kre. A Bohr-elmélet – az említett sajátos korlátai ellenére – már „befutott”, helyességét meg lehetett ítélni például az elemek rendszámának mérésére is (!) alkalmas Moseleytörvényb l, amit a háborúban elesett Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887– 1915) angol fizikusnak köszönhetünk. Ezért érezzük különösnek a felterjesztés szavait: (Einstein) a spekulációiban (értsd: a fotonhipotézisben) néha túll a célon – mondta Hermann Walter Nernst (1864–1941), Emil Warburg (1846– 1914) egy korábbi ajánlással, Henrich

Rubens (1865–1922) és nem utolsósorban Max Planck.1 Amikor aztán 1922-ben Einstein meg is kapta a fényelektromos hatás értelmezéséért a Nobel-díjat, megjelent a másik érdekes jelenség. Ez volt (lehetett?) az a körülmény, ami a pozsonyi születés Lenard (Lénárd) Philipp Edward Anton (1862– 1947), 1905-ben Nobel-díjat nyert német fizikusnál kiváltotta a mérhetetlen ellenszenvet. Lenard azóta az antiszemitizmus, kés bb a nemzeti szocializmus zászlóviv jeként híresült el, korábbi fizikusi tevékenysége mellett – ami bizony értékes volt – az ideológiai harc mezejére lépett. Most Einstein személyében valódi ellenségre talált. Planck, aki 1918-ban kapta a Nobeldíjat a hatáskvantum bevezetéséért (és termodinamikai munkásságáért), Nobel-el adásában lakonikus tömörséggel így jellemezte a fizika forradalmi átalakulását (pedig akkor még csak a kezdet kezdetén voltunk): az új eszmék nem igazán a meggy zés erejével jutnak diadalra, hanem azáltal, hogy a régi eszmék hívei elhunynak és átadják helyü1 Hálás köszönet illeti Nagy Károly akadémikust, aki egy beszélgetés során felidézte ezt a körülményt számomra.

Természet Világa 2013. február

FIZIKATÖRTÉNET

Wolfgang Pauli

Enrico Fermi

Hideki Yukawa

nyugtatóan azonos eredményekhez vezettek. Olyannyira, hogy bár Schrödinger egy évvel megel zte Heisenberget a publikálással, a Nobel-díjat el bb Heisenberg kapta 1932-ben, Schrödinger pedig egy évvel kés bb, 1933-ban, igaz, hogy a két eljárás lényegi azonosságát is Schrödinger bizonyította be. De, hangsúlyozzuk, a kvantummechanika igazi elismerése – és Schrödinger meg Heisenberg diadala – abban rejlik, hogy a fizikusok (és a vegyészek) azóta is sikerrel alkalmazzák az anyag tulajdonságainak megismerésére ezeket az elméleti módszereket. Meg kell azonban jegyezni, hogy a kvantummechanika igazán új elvi és gyakorlati problémái közül kimagaslik az a kérdés, hogy mit is jelent igazából a Schrödinger-egyenletben szerepl , az állapotfüggvény (ami természetesen a Heisenberg-formalizmusnak is centrális szerepl je). Ez a kérdés ennek az új tudománynak, a kvantummechanikának a legkomolyabb problémája. Az új elmélet, a mikrorészecskék (a mikroobjektumok talán jobb elnevezés) leírásával foglal-

ket a fiataloknak, akik az új gondolatokat már természetesnek veszik. Az igazi kvantumelmélet, a kvantumos forradalomnak csak a következ nagy állomása lett, és mindjárt láthatjuk majd, hogy valójában a fizikai megismerés csomópontjaként robbant be a köztudatba. (Talán az el bbi mondat „berobbanás” szóképe egy kissé túlzás, mert néhány év eseményeinek hirtelen nyilvánosságra hozataláról van szó.) Az els kipattanó szikrát Erwin Schrödinger (1887–1961) fellépése jelentette, aki „egyszer en” egy parciális differenciálegyenletet állított fel a mechanikai elvek analógiája által vezérelve. Eljárása mégis inkább intuitív lépés az analógiák nyomán, tehát heurisztika a javából, még akkor is, ha a parciális differenciálegyenleteket már el bb is alkalmazták a mechanikában, például a hangtanban (akusztikában) – a rezgések elméletének egyszer bb eseteiben –, vagy az elektrodinamikában (az állóhullámokra az üregrezonátorokban, vagy a hullámkeltés és terjedés leírásában). Mindezekben az esetekben a sugárzó rendszerek tárgyalásakor a sajátfüggvények, a sajátértékek – frekvenciák – összetartozó diszkrét sokaságai szerepelhetnek. Schrödinger eljárása abban állt, hogy az energia és az impulzus kifejezései helyére célszer en megválasztott differenciálhányadosokkal (kés bbi nevén: operátorokkal) írta át a mechanika fontos parciális differenciálegyenletét. Ez volt a felfedezése – és a próbája: alkalmazása a hidrogénatomra azonnal a helyes eredményre vezetett, megadta a Balmer-formulát az energiasajátértékek sorozatára (persze els közelítésben, mert Schrödinger az elektron energiaoperátorának a legegyszer bb alakjával próbálkozott).

Schrödinger eljárásának azonban két lényeges eleme van! Az egyik az egyenlet felállításának konkrét eljárását tartalmazta. Tehát úgyszólván azonnal nyitva állt az út például az atomban szerepl elektron(ok) energiájának egyre pontosabb figyelembevételére. A másik: a Schrödinger-egyenlet a mikrovilág tárgyalni kívánt rendszere számára a dinamikai változások kormányzó alapelvének bizonyult. Egy másik kutatócsoport, amelynek dönt szerep jutott, Werner Heisenberg (1901–1976) körül alakult ki. Heisenbergnél az eljárás nem a matematikai analízis mélységeib l ered els sorban, hanem f leg algebrai. A fizikai mennyiségeket is operátoroknak nevezte, amiket a klasszikus analógiák alapján lehet felépíteni. A felépítés során azonban ezek az operátorok olyanok, hogy Heisenberg és Pauli pörgetty vel játszik az alkalmazási sorrendjük nem mindig felcserélhet . Tehát ha a fizikai mennyiséget például mátrixszal írnánk le, kozik, ezért az észlelési folyamatot is taa különböz mátrixok egymás utáni alkalnulmányozni kell. Az észlelés „behemót” mazásakor – különböz fizikai mennyisémódon makroszkopikus eszközökkel (az gek szorzásakor – nem biztos a felcserélérzékszerveinkkel hozzáférhet módon) het ség. Ha jól választjuk meg a kétféle történik. Márpedig – mint az el bb látmátrixszorzat felcserélésekor a különbsétuk – hatalmas méretnagyságrendek váget (ezt a cserereláció írja le), akkor az a lasztanak el minket az egyes atomok vihelyes – természetesen kvantált – sajátérlágától! Ezért ez az új helyzet mer ben tékekhez vezet. (A megfelel sajátfüggmás jelleg , mint volt a klasszikus fizivények meghatározása végül a matematikában. Ennek a problémának az els jekai analízis gyakorlatát is igényli). A mátleit Heisenberg fejtette ki az határozatrix-el állítás és a cserereláció megfelel lansági reláció címszó alatt. (Ezt az új alakjának feltevése a Heisenberg javasolta fogalmat szokás bizonytalansági relációmódszer, a mátrixmechanika gyújtópontként is emlegetni. Mi határozottan az elja: itt van az új hipotézis. s változat mellett szavazunk, mert hiszKét propozíció hangzott el a kvanszük, hogy az az elnevezés végül is jobtummechanikára. Az els tájékozódó ban illik a valódi helyzetre.) Észleléskor számítások azonnal elkészültek és mega makrovilág képvisel je a mikrovilág

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

77

FIZIKATÖRTÉNET történéseivel sajátos távolságból kerül kapcsolatba. A közvetlen következetlenségnek egy irtózatosan nagy szám, a 1023 nagyságrend Loschmid-szám az oka, melynek töredékrésze is mesebeli meszszeségbe zi a mérési folyamatot magától az észlel t l. A hidat éppen az képezi az észlel és az atomi folyamat között, hogy ez utóbbi elképeszt sokaságban van jelen a méréskor – de akár a mérés nélkül is –, és ezért az ember és az atomi világ között különleges tolmácsszolgálatra van szükség, amit az emberi nyelv és az atomi világ közti megfeleltetésnek, a korrespondencia-elvnek nevezünk. Ez Niels Bohr véleménye. A határozatlansági reláció egyszer kapcsolatot fejez ki a két fizikai mennyiség ismételt mérései alkalmával szerzett adatok sokasága mint statisztikai halmazok szórásai között akkor, ha a két fizikai mennyiség között a nemzérus érték cserereláció impulzus és az áll fenn. Például a hely adataihoz tartozó szórásokkal ez alakban írható. Vegyük észre, hogy itt a részecske helyének és impulzusának (ugyanazon irányú vetületeihez tartozó) szórásáról van szó. Vagyis: ad abszurdum, ha tudjuk, hogy a részecske pontosan hol van , akkor már nincs is ott ), jeléül annak, hogy ilyen kérdésre nem is kapható értelmes válasz a kvantummechanika szerint. Ez a meglehet sen abszurd helyzet rávilágít arra, hogy a kvantummechanika másképpen mutatja a mikrovilág szerepl it, mint ahogy az iszonyú méretarányokon átnyúlva, mereven ráer szakolt szemléleti formáinkkal, a klasszikus fizika fogalmaival leírni próbáljuk. De ez csak az egyik oldala a kérdésnek, mert a másik az, hogy mit is jelent a . Max Born (1882–1970) nevéhez f z dik az a válasz, hogy az igazi információtartalom nem , hanem alakjában van. (Lehetséges ugyanis, hogy a függvény komplex, de akkor a valós mennyiség lesz.) A Schrödinger-egyenlet linearitását felhasználva könnyen elérhet , hogy legyen és így a valószín ségfogalommal értelmezhet . Eszerint megadja annak a valószín ségét, hogy a mikroobjektum (a argumentumában szerepl „helyen”) hol tartózkodik. Érezhet , hogy nem lehet pontszer részecskére gondolni, hiszen ez vérbeli klasszikus fogalom lenne. Így például gondolhatjuk, hogy az alapállapotú H-atom egyetlen elektronja az atommagot gömbszer en (szétfolyva) veszi körül – és csak a kölcsönhatás pillanatában lokalizálódik a klasszikus tetthelyre, amikor a fotonnal találkozik.

78

(Persze, az összeköt szöveg igazából mese a klasszikus szemlélet alapján!) A kvantummechanikának ez a megállapítása (megállapodása, hogy pontosabbak legyünk) hozta meg Max Born (1882–1970) számára a Nobel-díjat. Igaz, kicsit kés n, 1954-ben, amit nem a felfedezés jellege okozott, hanem az, hogy sok érdemes jelölt volt az alapozó kvantummechanikusok és Born díja között, no meg a II. világháború! Visszatérve a kvantummechanikának ezekre a klasszikus neveltetés ek számára meglehet sen bizarr kijelentéseire, emlékezetbe kell idéznünk, hogy ezek nyomán elképeszt ütemben fejl dött a fizikai világ megismerése. Miközben gazdagodott az elektron tulajdonságainak sora (spin), nemcsak az egyedül álló mikroobjektumok, hanem el bb a kevés „részecskéb l” álló rendszerek elmélete (a H-atom, a He+-ion, a D2-molekula, de még a He-atom és társaik is), majd a nagyon sok „részecskéb l” álló rendszerek statisztikája is nagy léptekkel haladt el re. Olyannyira, hogy rendre kialakult a radioaktív bomlások elmélete. E téren meg kell említenünk, hogy az ún. béta-bomlások elméletének kidolgozása közben egy egészen új világ, a gyenge kölcsönhatások birodalma megnyílt, aminek látványos bevezetése elvezetett a parányi semleges fermion, a Wolfgang Pauli (1900–1958) által képzelt és Enrico Fermi (1901–1954) által megnevezett neutrínó új elemi részecske(típus)hoz. Ennek a picike semleges részecskének a közvetlen kimutatása igazán körmönfont kísérleti technikát követelt, melyben hazánkfia, Csikai Gyula is kivette részét. Azóta viszont a neutrínó nagy karriert futott be, részben leleplez dtek kissé nehezebb „ikrei”, részben pedig azáltal, hogy megszemélyesítik azt, amit gyenge kölcsönhatási formának hívunk, jeléül annak, hogy ez nem azonos sem a gravitációval, sem az elektromágneses kölcsönhatással, sem az er s kölcsönhatással. A kvantummechanika óriási gyakorlati jelent ségre tett szert a kondenzált anyagok (pl. szilárd testek) leírásában is, f leg az elektromos vezetési mechanizmus megértésének kimunkálásával. Ezen a téren valóban új világra tárult fel a kapu, ez a félvezet k felismerése, amelynek óriási gyakorlati jelent sége napjainkban is érezhet . És ami még igen fontos, a 30-as évek során a proton, a neutron felfedezésével – és az elektronnak az atomburokba zésével – megkezd dött az atommag fizikájának megfejtése. A proton semleges partnerének, a neutronnak a megjelenése egyb l „megoldotta” az atommagnak azt a rejtélyét, amit a rendszám és az atomtömeg kö-

zött láttunk a korábbiakban – ám örökbe hagyta ránk azt az igazi problémát, hogy mi is tartja össze a Heisenberg és munkatársai által oly szépen elképzelt proton-neutron együttest a nagyságrendben millió elektronvoltos (MeV-es) kötési energiákkal. Err l a keresett er hatásról annyit mindjárt lehetett tudni, hogy az elektromosan töltött (pozitív töltés ) protonokat és a semleges neutronokat kell összetartania, lényegében egyez szigorral a kb. 1013 cm sugarú „gömbben”. Erre a gravitáció gyenge, az elektromos er meg szóba sem jöhet. Így jutottunk egyszer csak Hideki Yukawa (1907–1981) ötlete alapján a „mager k” – kissé fantáziátlan elnevezés – koncepciójához. A mager k – akkor még – olyan skalár potenciálból származó hatást írnak le, ami a gravitációtól is és az elektromágneses er tért l is eltér módon a Yukawa-egyenletb l származik. Yukawa még arra is rá tudott mutatni, hogy mekkora a közvetít részecske „tömege”. Mivel ez az elektrontömeg és a protontömeg közé esik, közelít leg 220 elektrontömeg. Yukawa egyszer en „mezon” (köztes) névre keresztelte. A tettest, az igazi mezont aztán hamarosan meg is találták – igaz, némi huzavona után, mert el bb a kövérebbre hízott elektron-testvérrészecskét, a müont sikerült fellelni, de kés bb meglett az „igazi” mezon, csakhogy ez „valóban” már nem a klasszikus fizika extrapolált utóda, mert „pszeudoskalár” jelleg , ez lett a pion (a pi-mezon), és nemcsak semleges, hanem pozitív és negatív töltésállapotban is létezik. Ez a küzdelem megnyitotta a mager k és az ún. er s kölcsönhatások feltárását. Így ma négy alapvet kölcsönhatástípusról beszélünk. Ezeket most a csökken er sségük szerint haladva felsoroljuk. Az els a nukleáris vagy más néven er s, a következ az elektromágneses, majd a gyenge kölcsönhatás és legvégül a gravitáció. Természetes, hogy az egyes kölcsönhatástípusok jellegzetes tulajdonságai rendre mások, azok az anyagi tulajdonságok is mások, amelyek a kölcsönhatásra érzékenyek. Így például nem minden részecske vesz részt az er s kölcsönhatásban (csak a nehéz, nukleáris típusúak), s nem minden részecske vesz részt a gyenge kölcsönhatásban sem. Ugyanakkor egy-egy részecske több kölcsönhatásban is érdekelt lehet. Az elektromágneses kölcsönhatásban részt vev részecskék az ismer snek t n elektromos töltést hordozzák. Ez azért ismer s, mert már több mint kétszáz éve alkalmazott tulajdonság a leírásban. Érdekes, hogy ezt a töltésfogalmat egyáltalán nem olyan egyszer átvinni a többi kölcsönhatástípus leírására. Messzire vinne most bennünket a típusok különbségére utaló tulaj-

Természet Világa 2013. február

FIZIKATÖRTÉNET donságok részletezése. Inkább azt említjük meg, hogy bizonyos, eléggé extrém körülmények között – amiket nem is laboratóriumokban idézünk el , hanem „csak” megfigyelhetünk a természetben –, például az energia meredek növelése esetén, arra utaló jelek vannak, hogy a kölcsönhatások mintha eggyé fonódnának. Ezeknek a lehet ségeknek a vizsgálatával is foglalkozik a nagyenergiájú fizika. Miként azzal az „egyszer sít elgondolással” is, hogy az „elemi részek” maholnap meglehet sen bonyolult és egyre növekv sokasága mögött keressenek „még elemibb” alkotóelemeket. S ami igazán lényeges, találtak is ilyeneket, ezek a „kvark” elnevezést kapták. Néhány típus kísérleti-tapasztalati felfedezése már eddig is sikerrel járt, jóllehet az elméleti jóslatok meglehet sen szkeptikusok voltak eleinte. A kvarkelmélet a fermion típusú elemi részeket három, a mezon típusúakat két kvark kombinációjából állítja el , a kvarkok közötti kötési er olyan nagy, a kötött állapot tömegdefektusa (vagyis a kiszabadításhoz megkívánt energia) olyan nagy, hogy a kötött állapot mérhet tömege meglehet sen kicsi (az ismert, mért adat), míg az összetev kvarkok „szabad” tömege bizony elég nagy! Az ismertebb anyagformák (akár a folyadékok vagy az ún. merev testek-szilárd testek – de végül az atomok) összerakása az eleminek tekintett épít kövekb l igazából „egyszer ”, a jelz t mindenki azonnal helyesen érti. Már gyerekkorunk óta m veljük az építést és összerakást, de igazán a feln ttkorunkhoz közeledve tapasztaljuk valóban, hogy a felépítésnek legalább két problémája van. Az egyik, hogy mib l építsünk, a másik pedig a hogyan (mi a cél). Jellegzetes példát képvisel Werner Heisenberg esete barátjával, Wolfgang Paulival. A történet pár évtizede keletkezett, amikor Heisenberg kísérletet tett egy olyan nemlineáris kvatummechanikai elmélet kidolgozására, mely valahogyan kipuhatolná az utat, ahogy az elemi objektumok a kölcsönhatás révén elindulnak és „felöltöznek”, hogy a valódi világ tapasztalt képz dményeit létrehozzák. Heisenberg hatalmas vállalkozását egy alkalommal Pauli jelenlétében ismertette. Az el adás után a meghitt barát és egykori évfolyamtárs száját az a megjegyzés hagyta el, hogy „Szép, szép ez az elmélet, csak nem eléggé bolond!”. Bizonyára a „bolond” kifejezés arra utal, hogy az elmélet nem eléggé forradalmi (ha egyáltalán az). A szerz kutatásait az OTKA 49160 sz. projektje támogatta. Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK SZÁRAZFÖLDI EDIACARA-FAUNA? Az ausztráliai Ediacara-dombon 1946ban felfedezett, majd világhír vé vált Ediacara-fauna az eddigi elképzelések szerint korai medúzák, férgek és egyéb tengeri soksejt él lények maradványait tartalmazza. Ezek a leg sibb ismert többsejt smaradványok, amelyek nem sokkal a kambriumi evolúciós robbanás el tt éltek az egykori tengerekben. Gregory Retallack ausztrál kutató most újravizsgálta a lel helyet és a maradványokat pásztázó elektronmikroszkóp és mikroszonda alkalmazásával. Kollégái meglepetésére kétségbe vonta a maradványok tengeri eredetet. Szerinte ugyanis ezek a fosszíliák szárazföldi zuzmók vagy nyálkagombák lehetnek, amelyek mintegy 20 millió évvel megel zték a tengerben bekövetkezett kambriumi robbanást. A legf bb bizonyítéka erre, hogy közvetlenül a maradványokat tartalmazó homokk réteg alatt fosszilis talajt fedezett fel. Szerinte ez arra utal, hogy a homok annak a talajnak tetején temette be a maradványokat, amelyen azok növekedtek. Az egykori talaj kémiai összetétele ráadásul arra utal, hogy hideg, száraz talajon éltek, mint például a jelenlegi tundrán el forduló zuzmók. Elmélete természetesen egyb l nagy vitákat váltott ki, és többen kétségbe vonták, hogy valóban talajrétegr l lenne szó. A fosszilis talajok azonosítására leggyakrabban használt gyökérnyomok itt nem jöhetnek szóba, hiszen ez a réteg jóval a gyökeres növények megjelenése el tt rakódott le. (Nature, 2012. december 13.)

deket képviselnek. A példányok többsége 3–4 méter hosszú volt, de a legnagyobb elérhette a 6 métert, míg a legkisebb csigolyák 70 cm hosszú egyedekt l származnak. Ez bizonyítja, hogy a teljes populáció a folyóban élt, nem pedig szezonálisan vándoroltak oda a tengerb l szaporodni, vagy éppen táplálkozni. A csontok geokémiai vizsgálata szintén meger sítette az édesvízi környezetet. A rokonsági kapcsolatok vizsgálata során megállapították, hogy a Pannoniasaurus, néhány más nemzetséggel együtt, egy új alcsaládot (Tethysaurinae) képvisel a moszaszauroideákon belül. (PLoS ONE, 2012, december 19.) LÁTHATATLAN KOZMIKUS SZÁL

ÚJABB SZENZÁCIÓS FOSSZÍLIA IHARKÚTRÓL Az iharkúti kréta id szaki gerinces smaradvány lel hely sorozatban szállítja a nemzetközileg is elismert új leleteket. Ezúttal Makádi László és si Attila publikálta egy kanadai társszerz vel a Pannoniasaurus inexpectatus névre keresztelt új shüll t (lásd Pecsics Tibor festményét). A maradvány a régóta kihalt moszaszauroideákhoz tartozik, amelyek a vízi életmódhoz alkalmazkodtak. Erre utalnak az evez szer végtagok, a módosult csíp csontok, vagy az oldalirányban összenyomott és lefelé hajló farok. A számos ismert leletük alapján tudjuk, hogy világszerte el fordultak a kés -kréta korban (90–65 millió évvel ezel tt). Eddig azonban valamennyi lelet tengeri környezetb l került el , míg az iharkúti faj egyértelm en édesvízben élt. A több mint száz, rendelkezésre álló csont számos példánytól származik, amelyek ráadásul különböz korú egye-

A csillagászoknak els ízben sikerült sötét anyagból álló, galaxishalmazokat öszszeköt szál nyomaira bukkanniuk, amint arról Jörg Dietrich (Müncheni Egyetemi Obszervatórium) és munkatársai a Nature-ben beszámoltak. Korábban is voltak arra utaló jelek, hogy a Világegyetemet sötétanyag-szálak hálózzák be, s t azt is kimutatták, hogy a hálót alkotó szálak csomópontjai elég pontosan egybeesnek azokkal a területekkel, ahol a galaxisok halmazokba csoportosulnak. Mindamellett, maguk a szálak eddig kimutathatatlanok maradtak. Dietrich csoportja az Abell 222/223 jel szuperhalmazt vizsgálta meg. A hatalmas galaxiscsoport nagyjából 3 milliárd fényév távolságban, a Cet csillagkép irányában helyezkedik el. Megfigyeléseiket a 8,2 méteres Subaru távcs vel (Hawaii) és az Európai rügynökség XMM–Newton rtávcsövével végezték. A szuperhalmaz két legfontosabb halmazát összeköt szálat a nagyon távoli galaxisokra gyakorolt gravitációslencse-hatása alapján mu-

79

HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK tatták ki. A két halmaz között megfigyelhet ugyan egy forró, ritka gázból álló csóva, a kutatók azonban kiszámították, hogy ez a térségben található anyagnak legfeljebb 9%-át tartalmazhatja, a többinek sötét anyagnak kell lennie. A kozmikus háló egyes szálait nemcsak azért nehéz kimutatni, mert a sötét anyag láthatatlan, hanem azért is, mert felettébb diffúz. A rúd alakú sötétanyag-szálak általában a látóirányunkra nagyjából mer legesen helyezkednek el, vagyis oldalról látjuk ket. Az Abell 222 és 223 halmazokat összeköt szál hossztengelye azonban közel a látóirányunkba esik, ezért nagyobb tömeg koncentrálódik a látóirányunkba, ami er síti a gravitációslencse-hatást, következésképp könnyebben kimutathatóvá teszi a sötét anyagot. E szálak ilyen különleges helyzete ritka, ezért maradtak mindeddig kimutathatatlanok a szálak. Dietrichék azonban remélik, hogy további, hasonló szálakat is ki tudnak majd mutatni. (Sky and Telescope, 2012. október) A NAP LÉGKÖRÉNEK F TÉSE A napkorona mintegy százszor forróbb, mint az alatta fekv kromoszféra, f tését az úgynevezett Alfvén-hullámok végzik. Ezek a hullámok a mágneses er vonalak mentén terjed oszcillációk. A kutatók már az 1940-es években felvetették létezésük lehet ségét, de csak 2007-ben sikerült a koronában megfigyelni ket. Amerikai csillagászok egy csoportja tavaly felfedezte, hogy az Alfvén-hullámok áthatják az egész napkoronát. Legújabban két kutatócsoport egymástól függetlenül megállapította, milyen alapvet szerepet játszanak ezek a mágneses rezgések a Nap m ködésében. A japán Hinode m hold távoli ibolyántúli képalkotó spektrométerével egy, a Nap déli pólusa fölött kialakult koronalyukat figyeltek meg. A koronalyukakban a mágneses er vonalak kinyílnak, nem hajlanak viszsza hurkokat alkotva, mint másutt. Ezekb l a tartományokból indulnak ki a gyors napszélnyalábokat alkotó részecskék, amelyek a 800 km/s sebességet is elérhetik. A kutatók a napkoronát alkotó forró gázban megfigyelték a színképvonalak kiszélesedését, amib l következtetni tudtak arra, mennyi energiát szállítanak a különböz magasságokban az Alfvén-hullámok, mert a hullámok az energiájuktól függ mértékben mozgatják meg a koronát alkotó ionokat, ami a színképvonalak ezzel arányos kiszélesedését eredményezi. Az amerikai és olasz csillagászcsoportok egybehangzóan arra a következtetésre jutottak, hogy az Alfvén-hullámok energiája a Nap légkörének alsó negyedében ug-

80

rásszer en csökken. Eszerint a hullámok itt valamiért energiájuk jelent s részét leadják, aminek eredményeképpen a gáz h mérséklete eléri az egymillió fokot. Ez az energia azután a részecskék mozgása révén terjed szét a koronában. Azt is kiszámították, hogy az elnyel d energia akár a 70%-át is elérheti annak az energiának, amely a poláris koronalyukak felf téséhez és a gyors napszélnyalábok részecskéinek felgyorsításához szükséges. A koronalyukak alacsonyabb h mérséklet ek a Nap más részeinél, viszont úgy t nik, hogy a mágneses hullámok több energiát adnak le a hidegebb tartományokban, mint a forróbbakban. Az energiaátadás mechanizmusa azonban továbbra is ismeretlen. (Sky and Telescope, 2012. október) FURCSA FÖLDCSUSZAMLÁSOK A IAPETUSON Bolygókutatók egy csoportja arról számolt be, hogy a Szaturnusz Iapetus nev holdján különleges földcsuszamlásokat figyeltek meg, amelyek vízszintes irányban a vártnál sokkal nagyobb távolságig eljutnak. A bolygó körül kering Cassini rszonda felvételein 30 földcsuszamlást figyeltek meg, közülük 13 abból a helyenként 19 km magasságig feltornyosuló hátságból indult ki, amelyik az egyenlít je mentén körbefogja a Iapetust. A 30 földcsuszamlás mindegyik úgynevezett k lavinaként (Sturzstrom) viselkedett. A közönséges földcsuszamlásokban a súrlódás hamar lefékezi a lecsúszó anyag vízszintes irányú mozgását, a k lavinában azonban a lecsúszó anyag inkább folyik, így vízszintes irányban akár tízszer olyan messzire is eljuthat, mint amilyen magasból lecsúszott. A geológusok több elméletet is kidolgoztak annak magyarázatára, miért csökken a k lavinákban a súrlódás.

A Iapetus lavináit vizsgálva a kutatók megállapították, hogy a hold átlagos felszín alatti h mérséklete a sötét oldalán

-170 °C. Ilyen alacsony h mérsékleten a jég semmivel sem csúszósabb, mint az elporlott k zet. A lavinákat elemezve a St. Louis-i Washington Egyetem kutatói egyszer magyarázatot véltek találni a Iapetus földcsuszamlásainak szokatlan viselkedésére, amit „gyors felf tésnek” neveztek el. Amint a jégszemcsék öszszeakadnak egymással és a hegyoldallal, a súrlódás eléggé felmelegítheti a felületüket ahhoz, hogy ismét csúszósak legyenek, de azért a jég ne olvadjon meg. Már viszonylag kismérték felmelegedés is elég ahhoz, hogy a jég felülete ne rideg, homokszer legyen, hanem az általunk ismert csúszós anyaghoz hasonló tulajdonságokat mutasson. Hasonló mechanizmus a földi k lavinák megértésében is segíthet. A kutatók azonban hangsúlyozzák, hogy hipotézisük igazolásához és a Iapetus földcsuszamlásai különös viselkedésének pontos tisztázásához további megfigyelések szükségesek. (Sky and Telescope, 2012. november) A PETRAIAK IS TERASZOLTAK Az emberek a világ szinte minden részén – egymástól függetlenül – feltalálták a teraszos m velést, az Andoktól Délkelet-Ázsiáig. Rájöttek ugyanis, hogy ily módon a meredek lejt k is m velésbe vonhatók és a víz id - és térbeli elosztása is könnyebben megoldható. Egy nemzetközi kutatócsoport nemrégiben a romvárosáról világhír jordániai Petra környékén fedezett fel teraszrendszert, nagy felbontású m holdfelvételek és felszíni ásatások segítségével. Christian Cloke, a Cincinnati Egyetem kutatója, a csoport egyik vezet je elmondta, hogy felfedezésük szerint az itt él népcsoport, a nabateusok a régiótól kissé északra kiterjedt teraszrendszereket m veltek már nagyjából 2000 éve, és mindez évszázadokon át tartott. A teraszokon búzát, sz l t és valószín leg olajfákat termesztettek az egyébként nagyon barátságtalan, száraz vidéken. A teraszos m velés fénykora elég jól egybeesik azokkal az id kkel, amikor a Római Birodalom magába olvasztotta a Nabateus Királyságot. Petra fontos kereskedelmi állomás volt Közel-Keleten és a város növekv gazdagsága, a bor- és olajtermelés bizonyára igen vonzó volt a rómaiak számára is. A Petra „zöldövezetében” termesztett mez gazdasági termékek nem csupán önellátásra szolgáltak, hanem kereskedelemre is maradt bel lük, így elláthatták a rómaiakat a birodalom keleti határvidékein. Ez nem csupán gazdasági, hanem katonai, stratégiai jelent séget is adott a városnak.

Természet Világa 2013. február

HÍREK, ESEMÉNYEK, ÉRDEKESSÉGEK Petrától északra a lakók komplex és kiterjedt teraszrendszert építettek ki, és ami még fontosabb, gátakat is a szárazvölgyekben (vádikban), hogy a létfontosságú vizeket felfogják és tárolhassák. Ezen a vidéken csupán október és március között

fordulnak el számottev es zések, gyakran igen heves, rövid ideig tartó záporok formájában, ezért a petraiaknak létérdekük volt, hogy tárolják a vizet a sz kös hónapokra. A környékbeli homokk dombok a vizet természetes módon vezették be a városközpontba, ahol csatornák rendszerével terelgették a lakók a föld alatti ciszternákba, majd azokból juttatták vissza az öntöz vizet, szükség esetén, a földekre. A mez gazdasági m velés szinte kizárólag a városon kívül folyt. (Science Daily, 2013. január 2.) JÁRT-E LUCY EGYSZERRE A TALAJON ÉS A FÁKON? Sokan úgy vélik, hogy seink „a fáról másztak le” és a kutatók jó része is a két lábon, a talajon való járást azonosítja emberré válásunkkal. Végül is valamennyi primáta-rokonunk idejének nagyobb részét fákon tölti – a legtöbbet az orangután, aztán a csimpánz és a bonobó, a legkevesebbet pedig, testsúlyánál fogva, a gorilla. Az ember e család egyetlen olyan tagja, mely a talajhoz köt dik – ám ez nem volt mindig így. A fosszilis leletek azt mutatják, hogy el deink fákon éltek, egészen addig, amíg Lucy „ sanyánk” színre nem lépett. Kereken 3,5 millió éve megjelent Afrikában ez az új lény, az Australopithecus afarensis, melynek els , felfedezett példánya volt a mai Kenya területén megtalált Lucy. Az antropológusok egyetértenek abban, hogy az A. afarensis két lábon járt, abban viszont nem mindegyikük, hogy Lucy és társai teljesen elszakadtak-e a fáktól. Bokája merev, lábfeje ívelt, fogásra alkalmatlan volt – írja Nathaniel Dominy, egy szerz csoport munkatársa. Ezeket a sajátságokat szé-

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

les körben úgy értelmezik, hogy funkcionálisan nem volt képes a fára mászásra. Dominy és kollégái azonban olyan új bizonyítékokat találtak, melyek arra utalnak, hogy ez talán mégsem így volt. Terepkutatásokat végeztek a Fülöp-szigeteken és Afrikában. Ugandában él a Twa nev vadászó-gy jtöget népcsoport, szomszédságukban pedig a földm vel Bakiga etnikum. A Fülöp-szigeteken az Agta nev vadász-gy jtöget , illetve a közelükben él földm vel Manobo népcsoport szokásait tanulmányozták. Mind a Twa, mint az Agta népcsoport tagjai rendszeresen fára másznak, hogy mézet gy jtsenek, mely egyik fontos táplálékuk. Olyan módon másznak a vékony törzs fákra, mintha csak járnának rajta. Ez azt jelenti, hogy a talpukat teszik a fatörzsekre, miközben felfelé mennek. A lábfejük egészen különleges módon hajlik a lábszár felé, olyan szögben, ami a modern, ipari társadalmakban él embereknél elképzelhetetlen. Eközben a lábszárcsontjaik és bokaízületeik teljesen normálisak. Ezért azt feltételezik, hogy valamiféle lágy szövet mechanizmus teszi lehet vé ezt az „abnormális” mozgásmódot. Mind a négy népcsoportnál megvizsgálták a lábikra izmait és azt találták, hogy a fára mászó Agta és Twa népcsoportbelieknél ezek az izmok lényegesen hosszabbak, mint a földm vel társaiknál. Ez pedig azt jelenti, hogy a két lábon járás egyáltalán nem zárja ki azt, hogy különleges körülmények között anatómiailag ne történhetnének olyan módosulások, melyek lehet vé teszik a fára mászást a gy jtöget knél – de akár Lucynál is. (Science Daily, 2012. december 31.) TELEPORTÁCIÓS REKORD Anton Zellinger kutatócsoportja a bécsi egyetemen új kvantumfizikai rekordot állított fel. Sikerült nekik egy kvantumállapotot La Palmából a 143 km-re lev Tenerifébe eljuttatniuk. Három hónappal korábban kínai kutatók kevesebb adatot és csak 97 km-re továbbítottak. Mindkét kísérlet lényege két kvantummechanikailag összekapcsolt foton polarizációjának mérése volt. Az ilyen állapotot jelveszteség nélkül nem lehet üvegszálon ekkora távolságra továbbítani. A következ kísérletek egy, az egész világot átfogó információs hálózat „el rsei” lesznek, egyfajta kvantum-interneté, amelyen kvantumeffektusok teszik lehet vé a hírek kicserélését. A következ projektjük közös lesz a Kínai Tudományos Akadémiával és egy m holdról még nagyobb távolságot akarnak áthidalni. (Bild der Wissenschaft, 2012. 11. szám)

E számunk szerz i DR. ABONYI IVÁN fizikus, Budapest; DR. ALBERT GÁSPÁR geológus, térképész, PhD, ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék, Budapest; DR. BENCZE GYULA, a fizikai tudomány doktora, Wigner Intézet, Budapest; DR. BOTH EL D csillagász, a Magyar rkutatási Iroda igazgatója, Budapest; DR. DINNYÉS ANDRÁS, az MTA doktora, egyetemi tanár, a Szent István Egyetem Molekuláris Állatbiotechnológiai LaboraLaboratóriumának vezet je, az Utrechti Egyetem vendégprofesszora és a BioTalentum Tudásfejleszt Kft ügyvezet je, Gödöll ; FARKAS CSABA újságíró, Szeged; GULYÁS KRISZTINA, Nyugat-magyarországi Egyetem, Környezet- és Földtudományi Intézet, Sopron; HÁGEN ANDRÁS tanár, Újvárosi Általános Iskola, Baja; HORVÁTH DÓRA egyetemi hallgató, ELTE Biológiai Fizika Tanszék, Budapest; DR. KALOTÁS ZSOLT természetvédelmi szakért , Tolna; KAPITÁNY KATALIN szerkeszt , Természet Világa, Budapest; DR. KAPRONCZAY KÁROLY orvostörténész, a Semmelweis Orvostörténeti Múzeum ny. igazgatója, Budapest; DR. KITTEL ÁGNES, az MTA doktora, Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet, Budapest; DR. MATOS LAJOS szívgyógyász, Szent János Kórház, Budapest; RZEPIEL ANDREA, a Szent István Egyetem BSc hallgatója, Gödöll ; SÁLYI ANDRÁS tudományos újságíró, Budapest; DR. RADNAI GYULA egyetemi docens, ELTE TTK Anyagfizika Tanszék, Budapest; DR. SCHEURING ISTVÁN ELTE-MTA, Elméleti Biológiai és Evolúciós Ökológiai Kutatócsoport, Budapest; SOMFALVI-TÓTH KATALIN, Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest; STROMP MÁRK egyetemi hallgató, ELTE Biológiai Fizika Tanszék, Budapest; SZILI ISTVÁN ny. f iskolai tanár, Székesfehérvár; DR. VAS VIRÁG PhD, a Szent István Egyetem Molekuláris Állatbiotechnológiai LaboratóriumáLaboratóriumának tudományos kutatója, Gödöll ; DR. WESZELY TIBOR matematikus, tudománytörténész, Marosvásárhely, Románia.

MÁRCIUSI SZÁMUNK TARTALMÁBÓL Hunyady László–Perczel András: Kémiai Nobel-díj, 2012 Gyenis Gyula: A személyazonosítás lehet ségei – az ujjlenyomatok Kálmán Béla: Mikor lesz napfoltmaximum? Lang Ágota: Szeret(ne)-e Isten részecskékkel kártyázni? Vásárhelyi Tamás: Apró csodák nagyszer fest je: Csiby Mihály Füstöss László: A Természet Világa 2012-es éve Kutrovácz Gábor–Láng Benedek–Zemplén Gábor: Egy tudományos tudománykép védelmében

81

TUDOMÁNYTÖRTÉNET

Bölcsész természettudósok a XVIII. és a XIX. században Második rész RADNAI GYULA

A

z egyetem, s benne a bölcsészeti kar igazi fejl dése a kiegyezés után indult meg. 1867-ben 13 humán és 8 természettudományos, összesen tehát 21 tanszék m ködött a bölcsészkaron. Trefort Ágoston (1817–1888) miniszterségének végén a tanszékek száma 39, az els világháború kitörésekor pedig már 47 volt. A hallgatói létszám is gyorsan növekedett: 1867-ben még csak 212, 1913-ban pedig már 1457 beiratkozott bölcsészhallgatója volt az egyetemnek. Az els n hallgató, Glücklich Vilma (1872–1927) 24 éves korában, 1896-ban iratkozhatott be a karra, matematika-fizika tanári szakra. 1913-ra a n hallgatók száma 211re n tt. A XIX. század végi, viharosan fejl d korszakból válasszunk ki egyetlen egy évet, s nézzük meg, mely tudós tanárok, bölcs természettudósok vettek részt akkor a bölcsészeti kar vezetésében. Szentpétery Imre „A Bölcsészettudományi Kar története 1635–1935” cím , ma már forrásérték munkájában találhatunk egy jelenléti ívet, amelyen az 1886. szeptember 23-i „bölcsészetkari ülés” jegyz könyvének aláírásai szerepelnek. Induljunk ki ebb l – már az aláírások kibet zése is izgalmas szórakozást ígér – és tekintsük ezt pillanatfelvételnek a bölcsészkar akkori állapotáról. 1886 azért is nevezetes év, mert ekkor készült el a Múzeum körúti épületegyüttes két nevezetes épülete: a D épület a fizikusok számára és az A épület a földtudósok számára, benne a nevezetes ásványgy jteménnyel. (Ez a terem, az ásványtár, ma a bölcsészkar tanácsterme, amely a 375 éves megemlékezésnek is helyet ad.) A Múzeum körúti m egyetemi f épület már három éve m ködött ekkor: a magas, leveg s, világos tantermekben egymás mellett elhelyezett hatalmas rajzasztalokon dolgoztak tanáraikkal együtt az építészhallgatók, többek között itt készültek a századfordulós Budapest nevezetes épületeinek tervei. Az 1886-os jegyz könyvön két, egy-

82

Bal oldali oszlop

Jobb oldali oszlop

Lengyel Béla (1844-1913)

Ponori Thewrewk Emil (1838-1917)

Kondor Gusztáv (1825-1897)

Kerékgyártó Árpád (1818-1902)

Pasteiner Gyula (1846-1924)

Gyulai Pál (1826-1909)

Salamon Ferenc (1825-1892)

Asbóth Oszkár (1852-1920)

Medveczky Frigyes (1855-1914)

Szabó József (1822-1894)

Hunfalvy János (1820-1888)

Hampel József (1849-1913)

Rákosy Sándor (1818-1889)

Heinrich Gusztáv (1845-1922)

Budenz József (1836-1892)

Ballagi Aladár (1853-1928)

Torma Károly (1829-1897)

Scholtz Ágoston (1844-1916)

Than Károly (1834-1908)

Eötvös Loránd (1848-1919)

Henszlmann Imre (1803-1888)

Fröhlich Izidor (1853-1931)

Messi Antal (1825-1899)

Hatala Péter (1832-1918)

Jurányi Lajos (1837-1897)

Beöthy Zsolt (1848-1922)

Margó Tivadar (1816-1896)

Ábel Jen (1858-1889) Pauer Imre (1845-1930)

Természet Világa 2013. február

TUDOMÁNYTÖRTÉNET más melletti oszlopban szerepel öszszesen 29 név. A nevek sorrendje is érdekes, hiszen az egymás közelébe es nevek aláírói egymás közelében ülhettek, közelebbr l is ismerhették egymást. Mindenek el tt álljon itt a megfejtett névsor, az illet tanárok születési és halálozási évével kiegészítve. Az 1886-os kari tanácson részt vev tanárok létszámának mintegy harmadát tette ki a tíz természettudós, neveiket megvastagítottuk. ket az alábbiakban részletesebben is bemutatjuk. Életkoruk szerint három csoportot alkotnak: id sek, középkorúak és fiatalok. A legid sebb a 70 éves Margó Tivadar, zoológus akadémikus. Bölcsészdoktori, majd orvosdoktori diplomáját a pesti egyetemen szerezte, utána Bécsben sebészi és szülészi szakképesítést szerzett. Az 1848/49-es szabadságharcban honvédorvosként vett részt. A Haynaukorszak megtorlásait sikeresen elkerülte, a Bach-korszak vége felé pedig már Bécsben folytathatott szövettani kutatásokat. 1862-t l volt a pesti egyetemen az állattan és az összehasonlító bonctan tanára, 1865/66-ban a bölcsészkar dékánja. Az orvostudományi karon is igény tartottak rá, itt a fejl déstan, majd az anatómia nyilvános rendes tanára lett. 1879/80-ban volt az egyetem rektora. Charles Darwint személyesen ismerte, nézeteit magáévá tette és terjesztette. Hunfalvy János földrajztudós 66 éves volt. Kacskaringós úton jutott el az 1870es kinevezésig, volt a földrajz els egyetemi tanára hazánkban. Itthoni jogi és teológiai tanulmányait német egyetemeken egészítette ki. Részt vett a szabadságharcban, ezért börtönbüntetésre ítélték. Utána lapot szerkesztett, majd a m egyetem el djében tanította a földrajzot, a történelmet és a statisztikát. Egyik alapítója és haláláig elnöke volt a Magyar Földrajzi Társaságnak. Az Akadémián is elismerték érdemeit: 1858-ban levelez , 1865-ben rendes taggá választották. Az 1886-os ülést követ évben lett igazgatósági tag. Szabó József geológus, mineralógus 64 éves volt ekkor. A selmecbányai bányászati akadémián szerzett bányamérnöki diplomát, a pesti egyetemen pedig bölcsészdoktori oklevelet. A szabadságharc idején a puskaporgyártásnál seTermészettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

gédkezett, mint salétrom f felügyel . Szerencsésen megmenekült. 1862-ben már az egyetem ásvány-földtan tanszékének rendes tanára volt. Hunfalvyval együtt 1858-ban lett levelez tag az Akadémián, 1867-ben pedig rendes tag. A kiegyezés évében lett a bölcsészkar dékánja. A k zetkutatás világhír szaktekintélye volt, kiváló geológusok, mineralógusok egész nemzedékét nevelte fel, létrehozta az egyetemen az ásvány-k zettani intézetet az értékes ásványgy jteménnyel, s amint említettük, éppen az 1886-os kari ülés idején költözhettek be új épületükbe. Lehet, hogy ett l független, de tény, hogy 1883/84-ben volt az egyetem rektora. Kondor Gusztáv matematikus és csillagász sorolható még az id sebbek csoportjába, aki az ülés idején 61 éves volt. 1880-83 között volt a dékán, ezért az ülésen mint prodékán vett részt. Az élettörténete is b velkedik romantikus fordulatokban. 22 évesen kezdte meg mérnöki tanulmányait a pesti egyetemen, egy év múlva kitört a forradalom. A szabadságharcban el ször honvéd, majd hadnagy, végül f hadnagy lett és számos ütközetben vett részt. A szabadságharc bukása Komáromban érte. Klapka menlevelével a börtönt l még megmenekült, a kés bbi zaklatásoktól azonban már nem. Mégis sikerült folytatnia egyetemi tanulmányait, megszerezte mérnöki oklevelét. Csillagászati és matematikai érdekl dését Petzval Ottó keltette fel, két évet töltött csillagászati tanulmányokkal a bécsi egyetemen. Utána az 1854-ben alapított pesti f reálban, a mai Eötvös József Gimnázium el djében tanított matematikát 16 éven át. Közben 1861-ben az Akadémia levelez tagja, 1863-ban matematikából bölcsészdoktor lett. 1871-ben a bölcsészeti kar Elemi tiszta és alkalmazott mennyiségtan tanszékére kapott kinevezést. Petzval Ottó 1883-ban bekövetkezett halála után a csillagászati tanszék helyettes tanárává is kinevezték. Aktívan részt vett a középiskolai tanárképzésben. A középkorúak csoportjába is négy tudóst sorolhatunk a természettudósok közül. k képezik a „derékhadat”, leginkább rajtuk múlik, hogy hogyan m ködik és fejl dik-e az egyetem. Than Károly volt a legid sebb köz-

tük, 52 éves volt ekkor. Tizenöt éves korában beállt honvédnek, végigküzdötte a szabadságharcot Bem seregében mint t zmester. 19 évesen tett gyógyszerész vizsgát, utána a bécsi egyetemen lett orvostanhallgató, majd bölcsészhallgató. 24 évesen doktorált kémiából, utána Heidelbergben töltött egy évet Bunsen mellett. Még nem volt harminc éves, amikor kémia tanszéket kapott a pesti egyetemen. A bölcsészkar természettudományos épületei közül el ször az kémiai intézete épült fel 1872-ben, a volt füvészkertben (a mai Trefort-kertben), ez viselte kés bb a C épület elnevezést. Vezetése alatt az I. sz. Kémiai Intézet európai hír vé vált. Tankönyvei nemcsak tudományos és didaktikai értékükkel t ntek ki, hanem jelent s szerepük volt a kémiai magyar m nyelv megteremtésében is. 1866/67-ben a bölcsészkar dékánja, 1875/76-ban az egyetem rektora volt és az MTA másodelnöke lett. Kezdett l fogva figyelemmel kísérte Eötvös Loránd pályafutását, segítette egyetemi pályaválasztását, majd itthoni elhelyezkedését. Jurányi Lajos 49 éves volt. Megszállott botanikus, aki a növények élettanát és egyedfejl dését kutatta. Orvosi diplomát szerzett a pesti egyetemen, majd a bécsi és a jénai egyetemen végzett növénysejttani és növényszövettani kutatásokat. 1866 óta – akkor már húsz éve – oktatott a pesti egyetem bölcsészkarán, a növénytan tanszéken. Az ülést megel z évben jelent meg Növénytan cím nagy munkája. Tanárának tisztelte t többek között Borbás Vince és Mágócsy-Dietz Sándor. 1871-t l az MTA levelez , 1882-t l rendes tagja volt. Az akkor 42 éves id. Lengyel Béla dékánságának harmadik tanévét kezdte meg 1886 szén a bölcsészkaron. Eredetileg vegyészmérnöknek készült, végül is Than Károly mellett n tte ki magát. Két évet töltött Bunsen mellett Heidelbergben, itt doktorált 1870-ben. Pestre visszatérve közrem ködött a Than épület felszerelésében, a gyógyszerkémiai el adások megindításában, míg végül 1877-ben az akkor szervez d II. sz. Kémiai Intézet igazgatója lett.

83

TUDOMÁNYTÖRTÉNET Hasznos tevékenységet fejtett ki a tudományos ismeretterjesztésben is a Kir. M. Természettudományi Társulat elnökségében. Dékáni teend i közben nem sok ideje maradt a kutatásra, utána azonban újult er vel fogott munkához. Hazánkban lett az els vegyész, aki radioaktív mérésekkel foglalkozott. Számos ásványvíz elemzését végezte el. 1876-ban lett levelez tag, 1894-ben pedig rendes tag az Akadémián. 1895/96-ban az egyetem rektora volt. Ugyancsak 42 éves volt 1886-ban Scholtz Ágoston matematikus. Német anyanyelv cipszer családba született, egyetemre is Bécsben és Berlinben járt. Utána hazament Iglóra matematikát tanítani, majd 1871-ben eljött Pestre, és az akkor még a Süt utcában m köd evangélikus líceum tanára lett. 1875-ben már volt az iskola igazgatója. 1879ben doktorált az egyetemen matematikából, s Petzval Ottó halála után került be az helyére a Fels bb mennyiségtani analízis tanszékre. Egy év múlva már a matematikusok asztaltársaságának alapítói között találjuk, Szily Kálmánnal, Hunyady Jen vel, K nig Gyulával és Eötvös Loránddal együtt. Ebb l az asztaltársaságból n tt ki néhány év múlva a Mathematikai és Physikai Társulat, melynek szintén alapító tagja lett. Nagyon jól tudott együttm ködni Eötvös Loránddal, kölcsönösen megbíztak egymásban. 65 évesen ment nyugdíjba, s adta át a helyét Fejér Lipótnak, aki akkor már évek óta legf bb segítsége volt a tanszéken. Akik még nem voltak 40 évesek, azokat a fiatalok közé számíthatjuk az egyetemen. Két ilyet találunk a bölcsész természettudósok között, mindkett fizikus. Eötvös Loránd 38 éves 1886-ban, amikor elkészül a D épület. A kor szokásának megfelel en lakást is alakítottak ki az épületben a Kísérleti Fizikai Intézet vezet je számára, s feleségével és két kislányával, a 8 éves Rolandával és az 5 éves Ilonkával át is költöztek ide a Kecskeméti utcából. Ezen a nyáron Eötvös Loránd rengeteget dolgozott, hogy jól m köd , meggy z demonstrációs kísérletekkel tudja majd meglepni az els éveseket az új épület impozáns el adótermében. Azután, nem sokkal az említett kari ülés után, fokozatosan érte a megszégyenít kudarc: a hallgatók nem jártak be az el adásra. , aki Heidelbergben járt egyetemre, ezt egyáltalán nem értette. Szomorúan konstatálta, hogy a németországi szabad

84

bölcsész képzés rendszere nálunk menynyire nem m ködik. Egyre jobban pártolta a kötöttebb francia rendszert, ahol a tanárképzés az egyetemt l független, külön intézetben folyik, lehet leg meghatározott tanterv szerint. De azért még tett egy kísérletet: 1887-ben nyílt levelet intézett nagybátyjához, a kultuszminiszter Trefort Ágostonhoz „Néhány szó az egyetemi tanítás kérdéséhez” címmel. Egy évre rá, 1888-ban váratlanul meghalt Trefort Ágoston, aki nemcsak kultuszminiszter, de az Akadémia elnöke is volt, akárcsak el tte Eötvös József. Ekkor Eötvös Loránd, aki már 24 évesen egyetemi tanár és 30 évesen a Kísérleti Fizikai Intézet vezet je volt, új, nagy ív kutatásba fogott, a gravitáció kísérleti kutatásába. A következ évben, 1889-ben, 41 évesen választották meg a Magyar Tudományos Akadémia legfiatalabb elnökének. Ott, azon az 1886-os kari ülésen vajon gondolta volna ezt? Az Eötvös Lorándnál is öt évvel fiatalabb másik fizikus az akkor 33 éves Fröhlich Izidor volt. Krisztusi kor, telve ambíciókkal és Eötvös Loránd iránti ragaszkodó tisztelettel. Eötvös Loránd számára annak idején jól jött, hogy Fröhlich a 70-es évek végét l kezdve levette válláról az elméleti fizikai el adások ny gét, Fröhlich pedig hálás volt a lehet ségért, hogy tarthatja az elméleti el adásokat. Teljesen magáévá tette Eötvösnek a fizikáról vallott és hirdetett felfogását. Milyen el zményei voltak ennek? Fröhlich a budapesti egyetem elvégzése után állami ösztöndíjjal képezte tovább magát Berlinben, ahol Helmholtz és Kirchhoff el adásait hallgatta, ugyanazokét, akikt l Eötvös Loránd tanulta a fizikát Heidelbergben. 1875-ben doktorált, majd megkezdte a fizikát itthon kutatni és tanítani, ami azért nem ment könnyen. A kísérleti kutatáshoz ugyanis nem volt elég tehetsége, az elméletiben pedig túl alapos volt, nem tudott együtt szárnyalni a forradalmian új gondolatokkal. A kés i utókor többek között azért értékelte olyan kevéssé Fröhlichet, mert nem volt hajlandó kritikátlanul elfogadni a modern elméleteket. De még a korabeli egyetem se sietett az elismeréssel: Fröhlich Izidor 1885-ben kapta meg rendes tanári kinevezését az elméleti fizikai tanszékre, amikor már öt éve az Akadémia levelez tagja volt. Akárhogy is, 1886-ban már kinevezett tanárként ülhetett le Eötvös Loránd mellé a kari ülésen. 33 évesen azért ez is valami. 1891-ben lett az MTA rendes tagja,

1897-t l 1900-ig volt a bölcsészeti kar dékánja, 1911/12-ben pedig az egyetem rektora. Ezzel le is zárult az 1886-os kari ülésen részt vev tíz bölcsész természettudós bemutatása. Mellettük tizenkilenc humán szakos tanár neve szerepel az íven, akik egy vita utáni szavazáson valószín leg leszavazhatták volna a természettudósokat. Mégis, ha csak azt nézzük, milyen új épületek épültek a bölcsészkar számára a XIX. század utolsó harmadában, az összehasonlítás a természettudományok számára lesz kedvez . Lehet, hogy ez els sorban Eötvös Józsefen, de még inkább Trefort Ágostonon múlt, nem pedig a bölcsészkar bels vezetésén, de kétségtelen, hogy Than Károly nélkül a C épület, Szabó József nélkül az A épület, Eötvös Loránd nélkül a D épület nem készülhetett volna el oly hamar és olyan min ségben. A XIX. századi bölcsész természettudósok ezzel is letették névjegyüket a bölcsészkar asztalára. XX. századi bölcsész természettudósokról formálisan már csak a század els felében beszélhetünk. 1949t l ugyanis megsz nt a régi bölcsészet, és a természettudósokat a matematikusokkal együtt külön karba vezényelte az új hatalom. Természetesen a század els feléb l még sok nevet lehetne említeni. A matematikus Fejér Lipót és Kerékjártó Béla, a fizikus Tangl Károly és Ortvay Rudolf, a csillagász Kövesligethy Radó és Wodetzky József, a vegyész Buchböck Gusztáv és Gróh Gyula, a biológus Szabó Zoltán és Dudich Endre, a geológus Papp Károly és Mauritz Béla, vagy a földrajztudós Cholnoky Jen csak kiragadott példák a bölcsészkar jó hírét kelt , itthon és külföldön egyaránt elismert tudósokra. Két Nobeldíjas tudóst is megemlíthetnénk, Hevesy Györgyöt és Békésy Györgyöt, bár k csak rövidebb ideig voltak egyetemünk tanárai. Ugyanakkor a XX. század második felében is sok olyan matematikus és természettudós volt, akiket érdekl désük és irodalmi tevékenységük okán bölcsészeknek is tekinthetnénk, elég csak a matematikus Péter Rózsára, vagy a fizikus Marx Györgyre utalnunk. A XX. századi tudósok pályájának felvillantása azonban már egy (vagy több) új cikket igényelne.  Természet Világa 2013. február

GEOLÓGIA

A k patak völgye ALBERT GÁSPÁR

G

eológusként sokfelé jártam már, de azt, hogy a Gerecse egyik eldugott völgyében rábukkanok egy „k patakra”, nem gondoltam volna. 2010 nyarán földtani térképezés közben egy tikkasztó augusztusi napon, a h ség el l menekülve, a viszonylag h vös patakmederben végeztem megfigyeléseket. A h vösben nemcsak én, hanem a környék öszszes szúnyogja is menedéket keresett, de ezt a kényelmetlenséget hamar feledtette velem a látvány, amiben részem lehetett. Az élményt fokozta, hogy olyasminek lehetek tanúja a hazai erd kben, amit nyugodt szívvel neveznék a természet egyik rejtett és nehezen felfedezhet kincsének. A völgy turistautaktól távol esik, még terepjáróval is közel háromnegyed órányira van a közutaktól. A látványos természeti jelenséget gyalog kell megközelíteni a völgy aljától felfelé haladva, ugyanis így élvezhet legjobban a „megkövesedett patak” látványa. Én is így láttam meg el ször.

Megkövesedett patak? Mi is valójában a k patak? Természetesen nem megkövesedett víz, hanem a patakmederben felszínre bukkanó alapk zet. A különös, vízlépcs szer megjelenés a k zetrétegek enyhe lejt irányú d lésének és a k zet fizikai tulajdonságainak köszönhet . Id s, mintegy 130 millió éves homokk r l van szó, amely egy tenger alatti lejt aljában rakódott le, de a törmelék anyaga az egykori szárazföldr l származik. A k zetbe beágyazódott, lekerekített homokszemcsék arra utalnak, hogy hosszú utat járt be mindegyikük,

amíg a tenger fenekén végre nyugalmat leltek. Valószín leg egy folyó szállította a tengerbe hordalékként a vulkanikus és kristályos k zetekb l származó k zettörmeléket, amely a szállítás során egyre apróbb és lekerekítettebb lett, mígnem a sziklák teljesen homokká rl dtek. Az utolsó nagy útjuk emlékét, amely a folyó torkolatából a tengeralatti lejt aljára vezetett, a k zet bels szerkezete is meg rizte. A lejt n gyorsan lecsúszó törmelék az áramló közegben hullám fodrokat és d néket formázott mozgása közben, amelyek sajátos keresztmetszete felismerhet ma is megkövesedve a homokk rétegeiben. Ezek a megkövesedett formák az egykori áramlás irányának meghatározásában segítik a kutatókat. Mindez nagyon régen történt. A tiszteletreméltó kor a k zeteknél azonban nem egyenérték a megállapodott és biztos egzisztenciával. 130 millió év nyugalma a k zetet alkotó szemcséknek ma véget ért, hiszen az, hogy egy patak medrében felszínre bukkannak, azt is jelenti, hogy ez a k zet is elkoptatódik. Az id s homokk b l lassan kiperg szemcséket a patak vize elszállítja. A tavaszi árvíz minden évben kicsit tovább- és lejjebb mossa, míg el nem érik a Dunát. A kiperg homokszemek a Duna lerakódó hordalékaként fogják újabb nyugalmi helyüket meglelni, de addig – ha lehet – még kisebbre koptatódnak. Honnan lehet tudni a k zet korát? A k patak medrében felszínre bukkanó alapk zet nem ismeretlen számunkra. Geológusok generációi dolgoztak már a Gerecsében, akik többek közt elvégezték a homokk rétegeib l el került smaradványok és a világ más tájairól származó leletek összehasonlító elemzé-

A közeli Bersek-hegy k bányájában az id s homokk vékony rétegei jól követhet ek. Összesített vastagsága elérheti a 400 m-t is!

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

A meder különlegessége, hogy teljesen hordalékmentes sét, és kimutatták, hogy ezek a földtörténeti középkor kréta id szakának elejére jellemz tengeri él lények voltak.

A sétányon A k patak medrében úgy sétálhat az ember, mint egy kövezett járdán, amelyet olykor-olykor megszakít néhány lépcs . Ha éppen nem folyik benne víz, akkor még vízálló cip sem kell ahhoz, hogy a mintegy 500 méter hosszú „k patak sétányt” végigjárjuk. A meder különlegessége, hogy teljesen hordalékmentes. Ez az es zések idején lezúduló víz szállítóerejének köszönhet , ami különösen a meredekebb szakaszokon mindent ki tudott pucolni a mederb l. Kiadós zivatar után tehát a „sétány” nem járható! A víz mindent el tud mosni: az alapk zetet fed törmelékt l kezdve a belehulló faágakon át az eldobált szemét formájában sajnos itt is jelenlév emberi gondatlanság nyomaiig.

Hová t nt 125 millió év? Az id s homokk fölött geológiai értelemben fiatal, 5–6 millió éves üledékek vannak a k patak fels folyásánál. Ezek korát is sállatok maradványaiból lehetett megállapítani. A laza kavicsos homok, közismertebb nevén sóder jelleg folyami hordalékban egy fiatal szarvasféle alsó rl foga került el . A folyó, ami ezt az üledéket lerakta, a Duna se lehetett, amelynek partjára az álatok lejártak inni, és amelybe a maradványaik besodródtak. A homokk és a laza kavicsos homok lerakódása közötti id szak mintegy 125 millió évet ölel fel. Mi történt ezalatt? Ha csak a k patak völgyének k zeteit ismernénk, nem tudnánk erre válaszolni. A Gerecse területén viszont a földtani térképezés eredményeként megtaláltuk azokat a nyomokat, amelyek elárulják a hiányzó id szak történetét. A tengeri lejt el bb kisimult, majd a tenger kiszáradt és tagolt domborzat alakult ki. A szárazra került tengeri üledékeket az es és a szél

85

GEOLÓGIA

Nemcsak a lejt k, hanem a meredek falú és mély löszvölgyek is önálló életre kelhetnek az es zések után. Párhuzamos oldalvölgyek harapózhatnak ki bel lük, amelyek a zavartalannak hitt tájon mély hasadékok formájában – utakat és földeket átvágva – jelenhetnek meg viszonylag rövid id alatt, ahogy a fenti, Neszmély környéki képen is látszik

A negyedid szak során folyami kavics és tavi mészkövek rakódtak le váltakozva. Amikor a tavak kiszáradtak (A), a mészk be völgyek vágódtak be (B) és az egészet befedte végül a lösz (C). A löszbe ma meredekfalú vízmosások vágódnak be gyors ütemben (D). A csuszamlások leginkább ott fordulhatnak el , ahol a löszben agyagos talajrétegek találhatók, és ahol e rétegek a mai lejt irányában d lnek (E); azaz a betemetett völgyek oldalában A szél szállította lösz (jobb oldal) nem válogatja meg, hogy hova rakódjon le. A tavi mészk sziklái (bal oldal) alkotta függ leges falú szakadékot is feltölthette

koptatta és közben a meleg klímán trópusi talajok alakultak ki. Mintegy 80 millió évvel kés bb kiterjedt tengerparti mocsarak agyagosszenes üledékei rakódtak le. A mocsarak lassan megfulladtak az újra emelked tengerben, ami mészkövet és márgát hagyott maga után óriási egysejt ek, korallok, tengeri puhatest ek és gerincesek változatos maradványaival, de végül elapadt újra. A Gerecse területén a szárazföld és a tenger a további 35 millió év során többször váltogatta egymást. A pusztuló szárazföldek, azaz hegy és dombvidékek jelenlétére az üledékek hiányából, míg a tengerek, tavak, mocsarak és folyóvizekkel tagolt síkságok egykori jelenlétére a lerakódott üledékeikb l tudunk következtetni. Kivételek azonban itt is vannak. A legutóbbi mintegy két és félmillió év során a Gerecsében, de az országban szinte mindenütt a folyami és tavi üledékek mellett a jégkorszakok során nagy mennyiség por, illetve lösz és homok leülepedése is jellemz volt. A szél szállította porszemcse nem válogatja meg, hogy hova rakódjon le. A Gerecse tagolt domborzatára szélárnyékos helyeken még akkor is le tudott rakódni, ha az meredek és pusztuló hegyoldal volt korábban. Egész völgyeket temetett be a helyenként 40 m vastagságot is elér lösztakaró! Ma a Gerecse felszínének nagy részén a lösz és az id sebb üledékek lepusztulása zajlik, de vannak helyek, ahol a folyóvizek hordaléka és a mocsarak szenes képz dményei megmaradhatnak és mesélhetnek majd a jöv geológusainak a máról.

Lecsúszik! A ma folyó geológiai kutatások már nemcsak arra irányulnak, hogy az egykori földrajzi környezet rekonstruálható legyen, hanem arra is, hogy a felszínalakító folyamatok ismeretében modellezhet legyen a

86

Dunaszentmiklós 2010. A löszös domboldal csuszamlása során több családi ház, pincék, vezetékek és közút is megrongálódott. Ez a lejt sem t nt veszélyesnek korábban (A szerz , valamint Kercsmár Zsolt és Lantos Zoltán felvételei) közeljöv földrajzi környezete. Egy évr l évre kis mértékben változó lejt els sorban akkor válik érdekessé az emberek többsége számára, ha azon épületek vannak, de még ekkor is kis figyelmet fordítanak rá mindaddig, amíg egy csuszamlás miatt társadalmi szempontból fontossá nem válik. A geológia ezeket a területeket is kutatja napjainkban és így az ember és a földtani környezet kölcsönhatásának vizsgálata gyakorlati haszonnal is kecsegtet; gátak és utak építésekor, vagy erd irtáskor a csuszamlásos területek geológiai vizsgálata során szerzett tapasztalatokat hasznosítani tudjuk. A k patak völgye szép természeti érték és tudományos kincsekkel is gazdagabbá tesz minket, de az éremnek másik oldala is van. A k patak tiszta és hordalékmentes medre a víz gyors és nagy erej lefutásáról tanúskodik, amely a völgyben lejjebb fekv emberi településeket fenyegethet. Ez itt szerencsére máig még nem történt meg és lehet, hogy nem is fog, de a figyelmeztet jelek mellett nem lehet elsiklani. A változó környezet jeleire nekünk, akik a Föld folyamatait értjük, figyelni kell.  Természet Világa 2013. február

SLÉNYTAN

Hogyan mozogtak az ipolytarnóci sállatok? HÁGEN ANDRÁS – HORVÁTH DÓRA – STROMP MÁRK

z él lények mozgását manapság már könnyen nyomon tudjuk követni a különböz eszközök segítségével, az slényekét azonban nehezebb megállapítani. A kutatók csontmaradványaik és nyomfosszíliáik alapján próbálják rekonstruálni mozgásukat a biomechanika segítségével. Ha a biomechanika által feltárt tényeket összevetjük a feltárás során el került fosszílis csontokkal és lábnyomokkal, kirajzolódik a válasz az sállatok mozgékonyságáról. Magyarországon az egyik legjelent sebb állatlábnyom-lel hely, valamint megkövesedett fatörzs Ipolytarnócon (1. ábra) található. A lábnyomok segítségével megbecsülhetjük az egykor élt sállatok mozgássebességét a mocsaras, lápi környezetben. Az ipolytarnóci kövesedett fatörzset 1836-ban Kubinyi F. fedezte fel, a lábnyomos homokkövet pedig 1900-ban Böckh Hugó selmecbányai akadémiai tanár és Tuzson János botanikus. Böckh János a Földtani Intézet akkori igazgatója az 1900. évr l szóló jelentésében részletes leírást ad a lábnyomos homokk r l, s megemlékezik az els intézkedésekr l. A helyszínen talált ritka lelet megmentése érdekében Böckh a feltárásra hívta Szontágh Tamás bányatanácsost és Sedlyár István laboránst. A munkálatokat a száraz nyári id szakban kezdték el. A feltáráson rinocérosz, sszarvas és madár lábnyomát találták meg. A lábnyomos homokk újbóli tanulmányozása az 1928. évi budapesti slénytani kongresszushoz kapcsolódó tanulmányúton történt. Az újabb feltárási és tisztítási munkálatokat Tasnádi Kubacska A. és Haberl V. preparátor készítették. A földtani leírást Id. Noszky J. állította össze a találkozóra kiadott kirándulásvezet re. Az 1928-as nemzetközi találkozó után újabb eredeti példányokat nem szedtek le, csak gipszmásolatokat készítettek, amelyek Abel, O.-hoz kerültek Bécsbe. A következ feltárás 1937 júliusában kezd dött Tasnádi Kubacska A. vezetésével. Ennek során egy 8 m²-nyi, nagyrészt orrszarvú lábnyomokat tartalmazó k zetlapot emeltek ki, amelyet a Nemzeti Múzeumba szállítottak. Ekkor vált ismertté, hogy a homokk lapokon több rétegében találhatóak lábnyomok.

A

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

A negyedik ipolytarnóci feltárást a Magyar Állami Földtani Intézet indította, s 1960-ban vette kezdetét Tasnádi Kubacska A. vezetésével, Szabó O. és Lakatos P. állandó részvételével. A feltáráson új, els sorban ragadozó és „masztodon” nyomokat fedeztek fel. A kutatási eredményeket Tasnádi Kubacska A. ismeretterjeszt munkáiban és szakmai közleményében foglalta össze. A feltárás ötödik fázisa 1979-ben kezd dött, amikor is kezdetét vették a természetvédelmi beruházások. 1982-ben Solt P., a Magyar Állami Földtani Intézet preparátora elvégezte a lábnyomos homokk felszínének tisztítását, és preparálási munkáit, amellyel újból megkezd dhettek a tudományos vizsgálatok.

Mi is kell hozzá? A Geologica Hungarica Series Paleontologica 46. számában Kordos László (1985) tanulmányában szerepelnek az Ipolytarnócon található lábnyomok talp-, valamint lépéshosszai. A Kordos László által ismertetett talphosszak minimum és maximum értékeib l átlagértéket számítottunk. A lépéshosszak figyelembevételénél pedig a jobb-bal lábpáros cm-ben megadott eredményeit használtuk fel, amelyekb l a biomechanika segítségével kiszámítottuk az él lények mozgássebességét.

Mir l mesélnek a kövek és a csontok? A kora miocénben a Széchenyi Slír Formációt követ en ún. zöld homokk réteg rakódott le. Az üledék zöld színét a glaukonit nev ásvány adja. A keresztrétegzettség megfigyelhet , de a k zet inkább vastagabb rétegekb l épül fel, agyagosabb. A slír formáció kora oligocén végi kései egri. A slírre ívesen keresztrétegzett aprókavicsos, kövületes homokk , fels részein padosan rétegzett homokk , majd a „gömbköves” homokk települ. A Pétervásárai Homokk Formáció a nógrád-cserháti területeken eléri a 400–600 m vastagságot, Ipolytarnócon pusztán 50–60 m vastag-

SZLOVÁKIA Ipoly

Ipolytarnóc

Ipolytarnóc

Salgótarján Balassagyarmat

Csapás-völgy

1. ábra. Az ipolytarnóci kutatási terület ságban fejl dött ki. Mikrofauna tekintetében nagy hasonlóságot mutat a Budafoki Homok Formációhoz. Fosszíliái közül a tengeri süntüske és a spongia t a leggyakoribb. A réteg egyik nevezetessége a cápafogak jelenléte. A Botos-árokban nagy mennyiségben találhatóak meg. A képz dmény kora miocén eleji eggenburgi korszak. A tengeri képz dmény végét egy drámai változás jelentette. Az itteni sekély öböl lef z dött a tengerágról és pangó víz lett, amelybe nagy mennyiség törmelékes (extraklaszt) üledék került. A Zagyvapálfalvai Tarkaagyag Formáció a Borókás-árokban 2–4 m, a Botosárokban 10 méter vastagságú kavics réteg megjelenése jelez. A kavicsok között megfigyelhet sok kvarcit, vulkáni, valamint metamorf k zet lepusztulásából származó darabok is. Kordos László (1985) véleménye szerint a glaukonitos homokk (Pétervásárai Homokk Formáció) lepusztulási terméke. Ezt bizonyítja Hermann M.–Emszt K. (1940) vizsgálata is, miszerint a lábnyomos homokk az s-Vepor kavicstörmelékekb l és az oligocén glaukonitos homokköveib l keletkezett üledék. A folyóvízi környezet néhány millió éves id tartamra állandósult, és szelíd feltölt déssé alakult át. E környezetben képz dött a szürke homokk , amely az ipolytarnóci lábnyomokat rejti. A páratlan leletek megmaradásához az kellett, hogy hirtelen vastag vulkáni hamu temesse be az egykori itatóhelyet. A vulkánkitörés 17,4 millió éve történt (Sztanó O. – Harangi Sz. 2010).

87

SLÉNYTAN A mérés

u sebesség L lábhossz d talphossz s lépéshossz

A vulkáni hamu a következ eml slábnyomokat rizte meg a homokk be ágyazódva: Bestiopeda maxima (KORDOS, 1985), Bestiopeda tarnocensis (VIALOV, 1985), Carnivoripeda nogradensis (KORDOS, 1985), Mustelipeda punctata (KORDOS, 1985), Rhinoceripeda tasnadyi (VIALOV, 1966), Megapecoripeda miocaenica (KORDOS, 1985), Pecoripeda hamori (VIALOV, 1986).

relatív lépéshossz

2. ábra. A tyúkméret , két lábon járó, ragadozó Compsognatus dinoszaurusz így járhatott a paleontológusok rekonstrukciója szerint (Horváth G. 2009b)

Kordos László (1985) monográfiájában szerepl mérések tartalmazzák a talplenyomat d hoszszát, amelyek legkisebb és legnagyobb méretéb l, átlagot számítottunk. A talplenyomat mellett a tanulmány tartalmazza az sállat s lépéshosszát is, vagyis azt a távolságot, ami ugyanazon láb két egymást követ talplenyomata között húzódik. A Froude-szám meghatározásához felhasználtuk a 3. ábrán látható adatokra

7 6 5

feltehet en gyorsabb mozgásra is képesek lehettek. Aki csodálkozik az slények sebes mozgásán, az gondoljon bele abba, hogy az egykori itató partján található lábnyomokat vulkáni hamu konzerválta…  HIVATKOZÁSOK Alexander, R. M. 1989: Dynamics of Dinosaurs and Other Extinct Giants. – Columbia University Press, USA. Alexander, R. M. 1991: How dinosaurs ran? – Scietific American 254/4, 62–68. Babinszki E. 2003: si nyomok, modern nyomkeres k. – Term. Vil. 134/8. Herrmann, M.–Emszt, K. 1940: Der untermiozäne Glaukonit-Sandstein von Ipolytarnóc. – Annales historico-naturales

különböz négylábúak ember (kétlábú) kenguru (kétlábú)

4 3 2

A nyomfosszíliák kiértékelése 1

A biomechanika fejl dése révén tiszta képet kaphatunk az egykori skörnyezetre, valamint az él lények mozgására. Az iszapban nyomot hagyó él lények mozgássebességét úgy kaphatjuk meg, hogy megmérjük a nyomhagyó sállat d talp-, valamint s lépéshosszát (2. ábra). A mért eredményekb l képlet segítségével megkaphatjuk a sebességet (Alexander, R. M. 1989, 1991, Horváth D. – Stromp M. 2012, Horváth G. 2009a, b.): (1) ahol g a földi nehézségi gyorsulás (9,81 m/s2), f pedig a Froude-szám a relatív lépéshossz függvényében.

0,1

0,2

0,5

1

A macskáknál nem kisebb eml sállatokra univerzálisan érvényes f (r) függvény a 3. ábrán látható alakját McNeil Alexander (1989, 1991) határozta meg számos ma él két- és négylábú eml s mozgása alapján. Itt felhasználtam még a rengeteg állat L lábhosszára érvényes tapasztalati összefüggést (L ≈ 4d).

88

5

10 20 Frodue szám

3. ábra. Az r = s /L relatív lépéshossz az f = u2/(gL) Froude-szám függvényében, ahol g a földi nehézségi gyorsulás, u az állat mozgássebessége, L a lábhossza, s pedig a lépéshossza

– McNeil Alexander (1989) által megállapított – statisztikusan illeszked egyenletet: f (r) = 2,3 ⋅ r 0,3 . A kapott értékeket behelyettesítettem az (1) képletbe, így megkaptam a vizsgált állat u sebességét. Fontos tudni, hogy a latin elnevezések nem az állatok nevei, mert végz dései – a nyomfosszíliák nomen claturáját követve – lábnyomokra utalnak.

Az eredmény (2)

2

A mért eredmények az u mozgássebességeket tartalmazzák. Ezek szerint az els slény 4,45 m/s sebességgel mozgott, a második él lény pedig 5,79 m/s sebességgel, míg a harmadik 4,71 m/s-al a folyóparti homokban. A kapott eredmények pusztán becslés jelleg ek, ugyanis a mocsaras, lápi környezet itatóként szolgált az él lényeknek, és ha keményebb aljzat áll rendelkezésre

Musei nationalis hungarici, 33, 99-106. Horváth D. – Stromp M. 2012: Karolina-völgyi dinoszauruszok mozgássebessége. – Fizikai Szemle 62, 116-118. Horváth G. 1986: Négy lába van a lónak… A járás statikai és dinamikai elemzése. – Természet Világa 117, 547–552. Horváth G. 2009a: Biomechanika: A mechanika biológiai alkalmazásai. – Egyetemi tankönyv, 3. átdolgozott, b vített kiadás, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 368. Horváth G. 2009b: Hogyan mozoghattak a dinoszauruszok? sállatok mozgásának paleobiomechanikai rekonstrukciója. – Fizika Szemle 59, 141–146. Kordos L. 1985: Lábnyomok az ipolytarnóci alsó-miocén korú homokk ben. – Geologica Hungarica ser. Pal. 44-46. 415. Sztanó O. – Harangi Sz. 2010: Ipolytarnóci Természetvédelmi Terület. – In: Haas J. (szerk.) 2010: A múltunk svényein. Szemelvények Magyarország földjének történetéb l. – Magyarhoni Földtani Társulat, Budapest, 132-137.

Természet Világa 2013. február

MIKOLÓGIA

Gombák télen SZILI ISTVÁN

zt csak egy gombaismeretben járatlan ember képzelheti, hogy a téli erd ben nincsenek gombák. Vagy, ha megenged bb a hozzáállása, akkor azt mondja: „jó, jó, hát persze, a taplók télen is ott maradnak a fák törzsén, meg talán egy-két kés szi gomba fagyott-fonnyadt maradványai is fellelhet k”. És ez bizony igaz is, vitathatatlanul. Vérbeli gombász fel is jegyzi a lel helyet, ha reménye van arra, hogy oda megfelel id pontban még visszatérhet. Nemcsak a gombászt, hanem az arra fogékony embert is gyakran megállásra késztetik a tuskón, kid lt fatörzsön díszl különféle réteggombák, vagy az éjjeli pávaszemre hajazó lepketapló fest i csoportjai. Némelyik likacsosgomba-faj ugyancsak télen mutatja legszebb formáját. Vaskos, viharvert bükkfa-torzókon gyakran tucatjával számolhatók össze a bükkfatapló emeletes elrendez dés term testei. A gyógyhatásúnak tekintett fényes-vörösbarna szín pecsétviaszgomba megtalálása is boldogító élménynek számít. Berkek, mocsarak, jégkérg patakpartok öreg f zfáin néha termetes parázstaplók díszlenek. (Gyermekkoromban a helyi patikus útmutatásával és az iskolai kémia szertár „segítségével” magam is t zcsiholásra alkalmas gyúanyagot preparáltam bel le.) Soroljam még? A látó, keres szem mindent észrevesz, ha csak nem rejti vastag hótakaró. Ám az a vélekedés, Kés i laskagomba hogy a gombaélet a hideg id szakban ugyanúgy szünetel, mint a zöld növényeké, már nem teljesen igaz. Legalábbis akkor, ha a tél enyhe, vagyis nincsenek kitartó, er s fagyok. De ha vannak is, az egyik gombfaj még erre is fittyet hány: mihelyt megenyhül az id , életm ködéseit ott folytatja, ahol a fagy beálltakor abbahagyta. Ez a gomba nem más, mint a téli fül ke. Furcsa hangzású név, az biztos. Értelmét legtöbben a f l, f lik = hevül jelentéssel hozzák összefüggésbe, utalva a megereszked , megenyhül téli id re. Ez inkább logikus magyarázat, mint a fül = fülecske értelmezés, hiszen ez utóbbit f leg a galambok és nyulak kedvel i használják. Különben is: a fülhöz való hasonlatosság okán a nevet már más gombák is kisajátították (júdásfül-gomba, fülgomba, fafül gomba). Ennyit a botcsinálta etimológiáról. A téli fül ke = Flammulina velutipes (más fül kékhez hasonlóan) ugyancsak elterjedt faj az északi féltekén. Egyes országokban – például Japánban – egyenesen a legnépszer bbek közé tartozik. Ett l még akár jó is lehet, ha csipkel d módon, komolytalan hozzáállással közelítünk a japánok ízlésvilágához. Ha azt is tudjuk, hogy

A

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

a téli fül ke nyersen fölöttébb halszagú, még „érthet bbé válhatna” ez a népszer ség. Csakhogy az érvelés hamis úton jár. Hamis úton, mert tudtommal a fül két „halszagú állapotában” sehol sem fogyasztják. A jellegzetes „illatot” ugyanis a kalapb r kiadós nyálkarétege tartalmazza és okozza, amit lehetetlen elfogyasztani. Gombánk tehát alapos Téli fül ke el készítésre szorul, miel tt a nyelvünkre helyeznénk. A japánok is így tesznek, annál is inkább, mert a téli fül két legalább olyan arányban fogyasztják gyógyhatása miatt, mint csemegeként. A gyógyhatásról (szerencsémre?) nincs tapasztalatom, ezért err l nem nyilatkozom, de az állítólagos százezer tonnás évi fogyasztás mégis elgondolkodtató. Már csak azért is, mert ezt a mennyiséget nem gy jtik, hanem termesztik, akár csak a legtöbbre tartott shii-take gombát. Parázstapló Nos, halszag ide, gyógyhatás oda, az elkötelezett gombász bizony nálunk is nekivág a téli pagonynak vagy erd nek, azzal a titkolt reménnyel, hogy jelent sebb mennyiség fül kére talál. Miért is ne? Hiszen a téli fül ke nem igazán válogatós faj, sokféle fa (legyen az puha vagy kemény) megfelel a számára. Mert hát nem magányosan term gombáról van szó: egy jól kifejlett Pecsétviaszgomba fül kecsoportban leginkább tízesével kell számolni a term test egyedeket! Nos, a gombákkal kapcsolatban az ember többször is lehet zöldfül ! Akárcsak a vadász, aki egy újabb vadra el ször süti el a puskáját. (Széchenyi Zsigmond annak idején kimerít en körüljárta a témát.) Bizony, én is megjártam, amikor el ször f lött fül kére a fogam. Elmesélem, hogyan és miként. Mint afféle vékonypénz egyetemistának, nekem is csak a lehet legolcsóbb finomságokra tellett annak idején. Mint például svéd-

89

MIKOLÓGIA gombára, vagy a kaszinótojásra. (Az senkit ne tévesszen meg, ha ezeket az ételeket ma már szintén borsos áron kínálják.) Akkoriban, a hatvanas évek elején, f leg ezeket tömte magába a diák, és e finom íz ételekkel ideig-óráig sikerült is elvernie az éhségét. Olyannyira, hogy egy bennfentes büfést l megtudtam, a svédgombát maga szedte téli fül kéb l állítja el , ezért a legels alkalommal én is teli szüreteltem a kosaram a szóban forgó gombával. Ez volt az elhatározás könynyebben megvalósítható, bár tagadhatatlanul sportos oldala. Az egyre pusztuló, elhanyagolt f úri „kastélykertben” Lepketapló sok volt a kid lt, letört fa, és legalábbis sszel még mindenféle ehet és ehetetlen gomba is. Úgy emlékeztem, a fül kék sem hiányoztak a repertoárból. Nem is! A park mélyén megbúvó gesztenyésben és a szélén elterül dióligetben egyaránt töme-

Júdásfülgomba (Kalotás Zsolt felvétele) gesen fordult el . A fák bánatára, mert, hogy a fül ke eleinte él sköd , tönkreteszi az él fát. A számomra most igézetes term testeket viszont leginkább a korhadásnak indult ágak, törzsek, tuskók éltették. Gomba már volt, de a recept az bizony hiányzott. Azt elfelejtettem a büfést l megérdekl dni. Persze, úgy gondoltam, minek is az, hiszen a vak is látja, milyen is a svédgomba. Látni láttam én is, de amikor a m vemmel elkészültem és az els falatot a számba vettem, mégis mintha valami halásztanya romlott ételébe kóstoltam volna. Nem is ecsetelem tovább, akinek van fantáziája, elképzelheti, milyen a félig nyers, nyálkájában dúskáló téli fül kéb l készített svéd gombasaláta. Olyan. Olyan, ami a legrövidebb úton távozott az enyészet enyhelye felé. Azóta sem próbálkoztam svédgomba irányban a fül kével újra, elvégre van lila pereszke is, laskagomba is, ami sokkal finomabb, és elkészítése nem annyira „macerás”. Mit mondanak? Hogy ezek is téli gombák? Igen? Hát igen! Bár nem annyira „télállók”, mint a fül ke, de a tél beköszöntének közelségét jelzik. Egyszóval, nem a nyári félév gombái ezek sem, hanem a hideg id szaké. És akár a fagyok beálltának idején, akár téli enyheségben, akár kora tavasszal nagy örömöt okoznak annak, aki rájuk talál. A téli szarvasgombáról nem is beszélve, bár e témát szívesen átengedem annak, aki jobban ért hozzá. 

90

HELYÜNK SZELLEME Szentkirályi utca 21. számmal jelölt – ma az Egészségügyi Minisztérium Orvosi Készletgazdálkodási Intézete tulajdonában álló, kétemeletes – épület egykor a hazai orvostudományi közélet legfontosabb központja volt. Ebben a házban m ködött a Budapesti Királyi Orvosegyesület, a Budapesti Orvosi Kör, a Magyar Orvosok és Természetvizsgálók Vándorgy lésének állandó titkársága, a századfordulón az Országos Orvosszövetség, mindazon orvosi tudományos és érdekvédelmi szervezetek, amelyek egykoron szervezték a hazai orvosi közéletünket. Ezek közül a legrégebbi és talán legfontosabb az Orvosegyesület volt, amelynek tulajdonába 1891 tavaszán került az épület. A Budapesti Királyi Orvosegyesületet 1837. október 2-án 14 pesti és budai gyakorló orvos alapította az összegy lt orvosok egyikének, Mokossinyi Mihálynak a Belvárosban az Alsó-Dunasor 50. szám alatt állt Staffenberger-féle ház II. emeletén lev lakásán. (Ez ma a görög keleti templom f bejáratától jobbra, a Pet fi-szobor felé es els épület helyén állt. A XIX. század végén a Belváros építészeti rendezése idején bontották le.) Az egyesület célja „a tudomány és a kartársiasság ápolása, önmaguk továbbképzése lett”. Az egyesület – ma úgy neveznénk – bejegyzett székhelye az Alsó-Dunasor 50 volt, kezdetben havonta, kés bb kéthetente megtartott üléseit – Mokossinyi nagylelk ségéb l – a II. emeleti lakásban, illetve 1841-t l az orvostudományi kar tanácstermében tartották. A megalakulást követ években a gyakorló orvosok társasága és az egyetem orvosi kara között igen feszült volt a viszony, majd a „megbékélés után” az Orvosegyesületnek is nagyobb helyiségre lett szüksége. Megalapították a könyvtárat, hetente rendeztek tudományos üléseket, élénk társasági életet éltek. 1843-tól a Sebestény-tér – a mai Veres Pálné és a Papn velte utca keresztez dése táján állt – egyik épültében béreltek egy nagyméret polgári lakást, amelyet az egyesület tevékenységének megfelel en alakítottak át. A szabadságharc bukása után a császári hatóságok minden egyesület és társaság m ködését felfüggesztették, illetve korlátozták, ami az Orvosegyesületre is vonatkozott. Viszont az 1849 szén felállított budai Helytartóság igényelte a tudós testület alkalmankénti véleményt, így az el bbi rendelkezés az Orvosegyesületre csak korlátozottan vonatkozott. A gyenge anyagi helyzetre való tekintettel az Orvosegyesület 1850. április 15-ével kénytelen volt felmondani a Sebestény-téri bérleményt, Geringer Károly hegytartó segítségével 1850. március 5-ével tudományos üléseiket a Nemzeti Múzeum egyik kijelölt termében tarthatták, az egyesület hivatalos iratait és könyvtárát Plósz Lajos lakásában tárolták, ugyancsak itt ülésezett az elnökség. Ez az állapot 1864-ig tartott, bár a tudományos ülések egyre népesebbek lettek, az egyéb tudományos megbeszélésekre gyakran az orvosi kar tanácstermében került sor. Az Orvosegyesület 1864-ben új helyiségbe költözött: „1864. június 19-én, a választmányi ülésen elhatározták, hogy a Henszlmann Imrével még 1860-ban folytatott megbeszélés értelmében, a Magyar Tudományos Az épület régen Akadémia bérházában kiveszi a II. emeleti, Dunára tekint sarokhelyiséget évi 800 forintért, ha ebb l a Gyógyszerészek Testülete 200 forintot magára vállal. Az Orvosegyesület 1864. szeptember 29-én már itt tartotta els szi ülését és 1867. április 24-ig maradt. Az új környezetr l az Orvosi Hetilap így írt: „A kilátás az olvasószobából a gyönyör folyóra, Buda városára és a leáldozó napra oly elragadóan szép, hogy az elnöki csengetty t csak vontatva követjük…”

A

Természet Világa 2013. február

HELYÜNK SZELLEME

Az egykori Orvosegyesület székháza KAPRONCZAY KÁROLY

Úgy látszik, hogy az MTA épületén belül bérelt helyiségek a megvásárlás mellett döntött. Korányi szavai szerint „az épületbe mégsem bizonyultak megfelel nek, mert az 1865. március 27befogadhatóvá válik – addigi támogatottjaink mellett – az Orvoén tartott választmányi ülésen vagy a Trattner-házba, vagy az Úri si Könyvkiadó Társulat, megalapítható az orvostörténeti múzeum utcában lev Bene-házba való átköltözés gondolatával is foglalés. A házvétel fordulópontot képez az egyesület életében és ez tekoztak. Változás nem történt, csupán annyi, hogy a bérleti díjak kintélyét is növelni fogja kifelé.” fizetése érdekében „befogadták” az 1874-ben alakult BudapesAz 1891. május 13-án tartott rendkívüli közgy lés hozzájáti Orvosi Kört, az els orvosi érdekvédelmi rult, hogy az Orvosegyesület megvásárolja a egyesületet és a Vándorgy lések titkársáFischl L. és G. Cégt l, illetve ennek megsz gát, amelyek ritkán üléseztek, viszont tagjanése után a cég beltagjaitól: disztrai Distray ik és tisztségvisel ik többsége tagja volt az Lászlótól és disztrai Fischl Bélától 48 ezer Orvosegyesületnek. forintért a kétemeletes, kerttel is rendelkez Id közben az Orvosegyesület jelent épületet. Az akkor rögzített elképzelés szerint sége, tevékenysége és taglétszáma ugyana földszinten helyezték el a könyvtárat, egy csak megn vekedett, feltétlenül szükség bizonyos területet átadtak a Gyógyszerészeti lett egy külön épületre. A gondolat már az Társaságnak, az emeleten el adótermet, hi1870-es évekt l élénken foglalkoztatta az vatalos helyiségeket rendeztek be, a második Orvosegyesület mindenkori elnökségét, s t emeleten helyezték el az Orvosi Kört, az Or1878-ban „házépít bizottságot” is alakítotvosi Segélyegyesület, a Magyar Orvosok és tak a választmány tagjaiból. A tagdíjak egy Természetvizsgálók állandó központi bizottrészét, a tagok közötti gy jtés összegét, a beságot, a Magyar Orvosi Könyvkiadó Társuvételek változó százalékából külön alapot lélatot, valamint ide tervezték a megalakítandó tesítettek, amelyet az id közben kibocsátott közegészségügyi múzeumot. Gondot jelentett, 500 forint érték részvényjegyek bevételéhogy Szunyogh Béla országgy lési képvisel vel gyarapítottak. Már az els év után, igen itt bérelt öt szobás lakást, amit minden körülszerénynek ítélte meg az ellen rz bizottság mények között meg akart tartani. Az elnöka „házalap” gyarapodását. Szinte évente isség végül úgy döntött, maradjon a képvisel mételték meg a tagok közötti gy jtést, 1888. lakásbérlete, s t 150 forintért kitapéztatták a évi nagygy lésen Markusovszky Lajos – aki lakást, „nehogy akadályt gördítsen a vásárlás évek alatt már vagy 15 ezer forintot adomáelé.” (Kés bb, két év múlva – kétszeri bérleti Szentkirályi utca 21. (2013) nyozott a házalapnak – keser en jegyzete díj emelése után – maga mondta fel a lakásmeg: „nem lehet reménylenem, hogy egyebérlést.) Az átalakítási munkálatokat Ray Resületünk id vel saját csarnokot is fog emelhetni.” zs m építész végezte és irányította, a házavatóra 1891. decem1889-ben Korányi Frigyes elnök, Kresz Géza tanácsára kéber 12-én került sor, amelyen megjelent Szapáry Gyula miniszrelemmel fordult a f városhoz, hogy az Orvosegyesületnek téterelnök, Csáky Albin vallás- és közoktatásügyi miniszter, több rítés mentesen juttasson egy telket, amelyen felépítheti székháállamtitkár, valamint Kammermayer Károly és Gerlóczy Károly zát. A tárgyalásra kijelölt bizottságot Markusovszky Lajos volt polgármesterek, számos közéleti és katonai el kel ség. elnök vezeti, aki a vásárlási tervekbe bevonta az Orvosi Kört, Az épület valóban nagy orvostársasági események színheaz Országos Orvosi Segélyegyletet, a Vándorgy lések titkársálye lett, nagy el adótermében több nemzetközi kongresszus gát. A tárgyalások változó sikerrel folytak, mivel a f város az zajlott, ahol az orvostudomány egészen kiemelked nagyságai Orvosegyesületnek megfelel telken igen rövid építési id t sza(pl. Mecsnyikov, Berhling, Koch, Billroth) tartottak el adást. bott meg, illetve több felajánlott telek az egyesületnek nem felelt Az épület szimbóluma lett a magyar medicinának. Sajnos, a meg. Ez az elképzelés végül az akkor az „adományokra” kivetett II. világháború utáni története nem ilyen fényes események soigen magas adó miatt bukott meg, amit a f város sem tudott kirozata: Az Orvosegyesületet – és a székházban m ködött más védeni. (Az elnöki beszámoló szerint ez az összeg legalább 30%orvosi társaságokat – 1945-ben feloszlatták, ezután itt m kökal csökkentette volna a házépítési alapot, valamint a vagyontalan dött a Magyar Orvosok Szabad Szakszervezete, majd 1947-t l Orvosi Kört is lehetetlen helyzetbe hozta volna.) a Szovjet Orvostudomány Dokumentációs Központja, 19551891. április 13-án tartott választmányi ülésen – a felvett jegyt l az Országos Orvostudományi Könyvtár és Dokumentáciz könyv szerint – „Kollár Gyula, a lakáskeres bizottság elnöke ós Központ, amit az 1990-es években többször átszerveztek, el adja, hogy az Egyesület lakáskérdésének ügye legjobban elinvégül 2007-ben megszüntetek, helyén m ködik az Országos tézhet lenne, ha az Egyesület a Szentkirályi utca 21. száma alatt Orvosi Készletgazdálkodási Intézet. Az Orvosegyesület érlev és igen el nyös feltételek mellett áruba bocsátott kétemeletes tékes könyvtárának anyagát az 1951-ben megalakult Orszáházat megvenné. El zetes számításai szerint az Egyesület vagyogos Orvostörténeti Könyvtár rzi, orvostörténeti múzeumának ni viszonyai ezt lehet vé tennék.” Az elnökség és a választmány egy részét pedig a Semmelweis Orvostörténeti Múzeum tártöbb tagja azonnal megtekintette az épületet és április 25-i ülésen gyi gy jteménye.  Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

91

MATOS LAJOS ROVATA

Orvosszemmel Vérnyomáscsökkent sajt? A magas vérnyomást kutatók szervezetének (ESH) Londonban megrendezett európai kongresszusán nagy felt nést keltett Giuseppe Crippa professzor és munkatársainak el adása, akik a híres olasz parmezán, a Grana Padano vérnyomáscsökkent hatásáról végzett tanulmányukat ismertették. A csaknem ezer év óta készített sajtfélét a cisztercita szerzetesek kezdték készíteni a Pianura Padana völgyében, amit három éven át érleltek. Crippa professzor és csapata viszont azt figyelte meg, hogy a magas vérnyomást hatásosan csökkent készítmény a 9–12 hónapig érlelt változat. Az olasz orvosok 29 magas vérnyomásban szenved , de gyógyszereket nem szed beteget vizsgáltak meg úgy, hogy két hónapon keresztül étkezésüket napi három deka Padano sajttal egészítették ki. Volt még 16 hasonlóan emelkedett vérnyomású beteg is, akik nem szedtek tablettát, és sajtot sem kaptak – ez volt a kontrollcsoport. Mindkét csoport tagjainak vérnyomását a kezelés el tt és annak végén is megmérték 24 órás automata vérnyomásméréssel. A sajt hatására a vérnyomás els , szisztolés értéke átlag nyolc higanymilliméterrel lett kevesebb, a diasztolés, a „per” érték pedig átlagosan hat higanymilliméterrel csökkent a kontrollcsoport tagjaiéhoz képest. A kutatók szerint a Padano sajtban speciális tripeptid található, melynek hasonló vérnyomáscsökkent hatása van, mint az angol nevéb l alkotott bet szóval ACE-gátlónak nevezett tablettának.

A kutatók hangsúlyozzák: egyel re nem tisztázódott az a fontos kérdés, hogy D-vitamin adásával a cukorbetegek érelmeszesedésének folyamata megállíthatónak vagy visszafordíthatónak bizonyul-e. Jelenleg egérkísérletben vizsgálják, hogy az állatoknak adott D-vitamin gátolja-e a monociták érfalhoz tapadását a szívhez közeli artériákban. Két klinikai tanulmányt is elindítottak. Az egyik vizsgálatban hipertóniás cukorbetegek kapnak D-vitamint, és azt figyelik, hogy ez a kezelés befolyásolja-e a vérnyomást. A második vizsgálat 2-es típusú cukorbetegségben szenved afroamerikaiakon folyik, akiknek a korábban szedett egyéb gyógyszereik mellé D-vitamint is adnak. Itt azt igyekeznek követni, hogyan alakul az így kezelt betegcsoportban a szívbetegség progressziója. A következ hónapokban további vizsgálatokban foglalkoznak azzal a kérdéssel is, hogy a cukorbetegek D-vitamin-terápiája csökkenti-e a coronaria-betegség valamelyik kockázati tényez jének érvényesülését a diabéteszben szenved csoportban. „El z megfigyelések azt jelezték, hogy a D-vitaminhiány ilyen betegek körében gyorsítja a koszorúér-betegség el rehaladását és növeli a mortalitást. Más vizsgálatok arra utaltak, hogy a D-vitamin javítja a hasnyálmirigyb l történ inzulinkibocsátást, valamint az inzulinérzékenységet. Azt reméljük, bizonyítani lehet, hogy a D-vitamin mérsékli az ateroszklerózis gyulladásos folyamatát, csökkenti a vérnyomást, és kedvez en befolyásolja a vaszkuláris szöv dményeket” – nyilatkozták a vizsgálat vezet i.

Az életmód gy zhet a hajlam fölött A D-vitamin és a coronaria-kockázat A cukorbaj az érelmeszesedés folyamatának egyik legfontosabb kockázati tényez je. St. Louisban, a Washington Egyetem Orvoskarának munkacsoportja a cukorbetegségben kifejl d ateroszklerózis kórtanával foglalkozik, és ennek kapcsán igazolták, hogy cukorbetegek makrofágjaiban a D-vitamin csökkent vérszintje esetén olyan változások észlelhet k, melyek fokozzák a koleszterinnek érfalba való lerakódását. A Carlos Bernal-Mizrachi vezette kutatócsoport tanulmánya szerint jelenleg mintegy 26 millió amerikai szenved a feln ttkorban kifejl d 2-es típusú cukorbetegségben. Mivel mind több a kövér ember, várhatóan a következ id szakban még több diabéteszes betegre kell számítani. Ezeknek az embereknek nagy valószín séggel lesznek szívpanaszaik az érelmeszesedés okozta koszorúér-betegség következtében, ami speciális gyulladásos folyamat, tehát patomechanizmusának kutatása ása fontos fontos feladat. feladat. Korábbi Korábbi tanulmányátanulmányában a munkacsoport arról számolt be, hogy a D-vitamin a szívbetegség kifejl désének alapvet en fontos tényez je. Az új vizsgálat során sikerült továbblépni. Kimutatták, hogy ha a D-vitamin vérszintje alacsony, makrofág immunsejtek játszanak szerepet abban a folyamatban, melynek során elindul az ateroszklerotikus gyulladás, a makrofágok az érfalhoz tapadnak, koleszterinnel telít dnek, és megjelennek a plakkok, fokozatosan besz kítve az érlument. A cukorbajban szenved k esetében az alacsony D-vitaminszint 30 ng/ml-nél kisebb értéknél kezd dik. „Az eredmények értékelése során igyekeztünk minden egyéb tényez t is figyelembe venni – közölte a cikk els szerz je, Amy E. Rick. – Kiszámoltuk, hogy mennyi szerepe volt az adatokban a vérnyomásnak, a koleszterinszintnek, a diabétesz-egyensúlynak, a testsúlynak és a rassznak. Csak a D-vitamin vérszintje korrelált szorosan azzal, hogy milyen mértékben tapadtak ezek a sejtek az érfal bels felszínéhez.”

92

Az egészséges életmód hatékonyan csökkentheti az örökletes hajlamból fakadó kockázatokat szívbetegségek esetében, derítették ki amerikai szívgyógyászok. Az Egyesült Államokban, ahol évtizedek óta kutatják a szív- és érrendszeri betegségeket, Owais Khawaja és munkatársai azoknak az adatait vizsgálták, akiknek a szülei között el fordult 55 évesnél fiatalabb korban szívinfarktus, hogy kiderítsék, a betegség kialakulásában melyik tényez az er sebb: az örökletes hajlam, vagy az egészséges életvitel. A vizsgálatban résztvev férfi orvosok egészségügyi adatait már 1982 óta gy jtik, akik ekkor még gyermekek voltak. A két évtizednél hosszabb megfigyelési id során azt is követték, hogy a doktorként dolgozók a családi, örökletes esély mellett hogyan éltek, és milyen kockázati tényez ik voltak. A szakemberek kicsi kockázatúnak vették azt, ha valaki nem dohányzott, nem volt túlsúlyos, és rendszeresen, de mérsékelten fogyasztott alkoholt. Nagy kockázatúnak számított az, aki dohányzott, elhízott vagy alkoholista lett. A kutatók azt vizsgálták, hogy az infarktus, a szívelégtelenség milyen gyakran jelent meg abban a csoportban, ahol a szül k közül valamelyik fiatalon szenvedett szívinfarktust, tehát örökletes tényez valószín síthet volt, és volt-e különbség aszerint, hogy az illet kis vagy nagy kockázatúnak számított. Az adatok elemzéséb l kiderült: nagyobb az esélye annak, hogy annál alakul ki szívelégtelenség, akinek a felmen rokonságában infarktus volt, mint annak, akinek a családjában senki nem volt szívbeteg. Dupla a szívelégtelenség valószín sége azoknál, akiknek a családjában infarktus is volt és nagy kockázatúan éltek azokhoz képest, akiknek volt örökletes esélye, de egészséges életmódot folytattak. A kutatók hangsúlyozták, hogy a betegségben az öröklésnek lehet ugyan szerepe, de a helyes életvitel képes ellensúlyozni a genetikai tényez ket. Forrás: Weborvos Természet Világa 2013. február

TUDOMÁNY ÉS ZENE

Rock és csillagok na következ ) rockzenészr l mondható el. Többségük, amint befejezte (vagy be sem fejezte) középiskolai tanulmányait, teljesen a zene felé fordult, aztán vagy meg tudott élni bel le, vagy nem. May viszont annak rendje és módja szerint letette középiskolai vizsgáit (mi úgy mondanánk, leérettségizett) és több egyetemre is beadta a jelentkezését. Mivel kit nt matematikából és fizikából, és a csillagászat, valamint az rkutatás érdekelte, természetesen ebben az irányban akart továbbtanulni. Ekkoriban élt Londonban Jimi Hendrix, akinek játéka, mint oly sok más brit zenészt is, elb völte May-t. Zenekara, az 1984 egy nappal Hendrixék fellépése után játszhatott a londoni Imperial College-

E

lég kevesen vannak, akik egyaránt sikeresek a tudományban és a zenében. Tudományos fokozatot szerzett rockzenészt pedig csak elvétve ismerünk. Brian May, a legendás Queen együttes gitárosa közéjük tartozik. Hétéves korában kapta els , akusztikus gitárját elektromérnök apjától. A zenével párhuzamosan fedezte fel a természetet; az iskolai könyvtárban talált egy kis könyvet, aminek „A Föld” volt a címe, szerz je pedig a kés bb lovaggá ütött Patrick Moore kiváló ismeretterjeszt , amat rcsillagász volt, akinek kés esti m sorai voltak a BBC-n. Apja segítségével mindenféle hulladék anyagból távcsövet is barkácsoltak. Az 1947. július 19-én született May, mint oly sokan mások, a luxemburgi rádiót hallgatva ismerkedett meg a zenével az ötvenes évek közepén. Tizenévesen már a haverjaitól kölcsönkapott elektromos gitárokon is próbálkozott. 15 éves volt, amikor apjával elhatározták, hogy elkészítik a fiú el-

Brian May

May egyedi gitárja, a Red Special

Jó, ha egy teleszkóp mindig kéznél van s gitárját. Másfél évbe telt, mire elkészült a rocktörténelem egyik leghíresebb gitárja, mely olyan egyéni hangzást produkál, hogy aki egyszer is hallotta szólni, semmi mással nem téveszti össze. A hangszer teste tölgyfából készült, mahagóni borítással, a nyak egy XVIII. századi mahagóni kandallóburkolatból, az érint k gyöngyb l, de felhasználtak hozzá srégi motorbicikli-alkatrészt is. Az anyagköltsége valami 17 font volt. A vörösbarna test hangszer a Red Special nevet kapta. (May engedélyével utólag több másolat is készült róla.) A különleges hangTermészettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

zás eléréséhez egy Vox AC30-as er sít t használt, penget ül pedig, szintén egyedülálló módon, egy hatpennys érmét. 1964-ben alakított el ször saját zenekart, 1984 néven, Orwell regénycíme alapján. Ugyanabban az évben Zanzibár szigetén gyengült a brit gyarmati uralom, a sok onnan elmenekül között volt egy perzsa eredet család 17 éves sarja, Farrokh Bulsara, becenevén Freddie. Londonba költöztek, csupán pár száz méterre laktak a May családtól. May-nél egységben volt az iskola és a zene, ami azért elég kevés korabeli (és utá-

ban. „Jimi a mennyeket nyitotta meg a játékával, nehéz nélküle elképzelni a világot, olyan sokat változtatott a zenén – mondta róla May. Mindannyian azt hittük, tudjuk, mir l szól a gitározás, de Jimi a végs kig tolta ki a határokat, addig, ameddig mi elképzelni sem tudtuk”. 1968 elején feloszlatta zenekarát, onnan csak Tim Staffell énekes-basszusgitáros tartott vele. Dobosuk egy 18 éves srác lett, Roger Taylor. Az új banda a Smile nevet kapta. Közben May az Imperial Collegeban folytatta tanulmányait, f ként fizikát és matematikát hallgatott, és 1968 októberében alapdiplomát (Bachelor of Science) szerzett fizikából. Két nappal kés bb a Smile a Pink Floyd el zenekaraként lépett fel.

93

TUDOMÁNY ÉS ZENE Több állásra is pályázott: a legjobb ajánlatot a Jodrell Bank Obszervatóriumtól kapta, mely akkortájt Anglia legígéretesebb rádiócsillagászati berendezését birtokolta, és ami nem mellékes, ott dolgozott Sir Bernard Lovell is, korának egyik leghíresebb rádiócsillagásza. Ez May számára felért egy álommal, de… De túlságosan ragaszkodott Londonhoz, a barátaihoz, meg a zenéhez, úgyhogy nem fogadta el. „Nem vagyok büszke rá, nem biztos, hogy a helyes utat választottam” – mondta kés bb. Ehelyett elfogadott egy állásajánlatot az Imperial College-tól, így Londonban maradhatott és zenélhetett tovább. Els sorban az akkor még gyermekcip ben járó infravörös asztronómia érdekelte, ám mivel osztályvezet je inkább az optikai spektroszkópiát er ltette, átállt erre a kutatási irányra. Az állatövi fényt kutatták, ami id vel May-t is magával ragadta. Brian eközben London környékén lépett fel zenekarával és környezetükben minduntalan felt nt egy rajongójuk, aki mindenáron be akart kerülni a bandába. Csakhogy Staffell személyében már volt szólóénekesük, úgyhogy nem vették be. A fiatalembert Freddie Bulsarának hívták, aki továbbra is járt a koncertjeikre, de közben megpróbált magának zenekart keresni, ahol énekelhet; rövid és nem nagy sikerrel ez öszsze is jött neki. A dolog érdekessége, hogy mind Taylornak, mint Freddie-nek volt egy kis ruhastandja London hippinegyedében, a Kensignton Marketen. May eközben a Kanári-szigeteken, a tenerifei obszervatóriumban kutatott. Amikor visszatért Londonba, kiderült, hogy Staffell ott akarja hagyni a Smile-t. Ekkor lépett be Freddie Bulsara. Staffell helyére basszusgitáros is kellett, a jelöltek hónapokig váltogatták egymást, míg 1971 közepén rátaláltak egy 19 éves közép-angliai srácra, John Deaconra. Sor került két névváltoztatásra is. Freddie javaslatára a zenekar felvette a Queen nevet, az énekes pedig egy általa írt dalszövegb l emelte ki saját új nevét: „megszületett” Freddie Mercury. 1973-ban jelent meg els , Queen cím nagylemezük, mely mérsékelt sikert aratott, de némi turnéhoz juttatta ket, f ként csak Angliában. Ezzel együtt May profi szinten búcsút intett a csillagászatnak, ami számára megmaradt afféle hobbinak, szenvedélynek. Kapcsolatban maradt ugyan Imperial College-beli kollégáival, olvasta a szakirodalmat, de elmélyültebb tanulmányokra már nem maradt ideje. Zenésztársainak ugyanakkor rendszeresen magyarázott a csillagos égr l. A többiek akkor döbbentek rá, hogy a városi fényszennyezés miatt még nem is látták a Tejutat, csak akkor, ha vidéki turnékon este kinn jártak a természetben. Akkoriban a zenekar tagjai egy el nytelen szerz dés miatt épphogy meg tudtak élni a gázsijukból, viszont egyre sikeresebbé váltak. A második, Queen II cím lemezük is mérsékelt sikert aratott, de ekkor már Eu-

94

A Sky at Night címpalján rópa több országában is turnéztak, s t 1974 második felében Amerikában és Japánban is koncerteztek. Amerikában May fert z májgyulladást kapott, a turnét leállították, ezt követ en csak Európában játszottak pár hónapig. Harmadik lemezük megjelenésekor May már együtt élt egyszobás londoni lakásában Christine Mullerrel, akit rövidesen feleségül is vett. Egy fiuk és két lányuk született. Egy londoni ügyvéd segítségével sikerült kimászniuk az els , számukra roppant el nytelen szerz désükb l, és rögtön újat kötöttek az EMI céggel, és új menedzsment irányította a munkájukat. Az 1975-ben megjelent „A Night at the Opera” lemezük egyik hónapról a másikra nemzetközi szupersztár kategóriába repítette a Queent. Ezen a lemezen May már szólót is énekelt, saját szerzeményt. Egyébként a Queen teljes pályafutására jellemz volt, ahogy mind a négy tag vokálozott és kivette a részét a komponálásban is. D lni kezdett a pénz, egyik koncert a másikat követte, a határ már tényleg a csillagos ég volt. A következ album (A Day at the Races) is nagy siker volt, bár színvonalában nem ütötte meg az el z t. 1976-os lemezükön jelent meg Brian egyik leghíresebb szerzeménye, a „We will rock you”, mely talán minden id k legnagyobb aréna-slágere lett. Ezekt l az id kt l kezdve a Queen dugig töltött minden stadiont és arénát, amerre csak jártak a világban. 1985 nyarán részt vettek a világ éhez inek megsegítésére összehozott, sztárokkal tömött Live Aid kett s koncert (Philadelphia és London) Wembley-beli helyszínén és a Queen egymaga elvitte a show-t, mintegy 20 perces produkciójával. 1986. június 27-én Budapesten, „A kind of magic”-turné keretében 70 ezer ember el tt felejthetetlen koncertet adtak a Népstadionban, melyr l egész estés film is készült Zsombolyai János rendezésében. Ez volt a zenekar utolsó turnésorozata, utolsó

közös fellépésük Mercury-vel nem sokkal ez után, augusztus 9-én volt a londoni Knebworth Parkban. 1988-ban már érkeztek a hírek arról, hogy Mercury egészségi állapota er sen megromlott és bár a menedzsment tagadta, hamarosan köztudottá vált, hogy Freddie AIDS-es. Ezt követ en még kiadtak két nagyon sikeres albumot, de él fellépést már nem vállaltak. Mercury állapota rohamosan romlott, 1991 novemberében hunyt el. Utolsó közös albumuk, a „Made in Heaven” négy évvel a halála után jelent meg. May sem volt teljesen egészséges. A 80as évek végét l súlyos depresszióval küzdött, 1988-ban elvált, saját bevallása szerint az öngyilkosság gondolata is foglalkoztatta. Bizonyos értelemben a csillagászat hozta vissza az új életbe. Miközben az arizonai Tueson egyik klinikáján kezelték, sokszor bámulta a csillagos eget, ami ott a sivatagi körülmények között kivételesen tiszta volt. Visszatért a zenei életbe is, kiadott néhány szólólemezt és a maradék három Queen-tag Paul Rodgers énekessel, egy másik rocklegendával újra turnézott. Ám ahogy a Rolling Stones sem lenne Mick Jagger nélkül az, ami, a Queen hangját sem pótolhatta a mégoly kiváló Rodgers. May-t a csillagászatba régi kollégája, barátja, Sir Patrick Moore hozta vissza. Többször is részt vett az általa vezetett Sky at Night cím , havonta jelentkez BBC-m sorban, melynek fél évszázadon át, 2012 decemberében bekövetkezett haláláig volt a házigazdája. Moore beszélte rá Mayt, hogy fejezze be PhD-disszertációját, amit 2007ben sikeresen meg is védett. Rock- vagy popzenész ilyen magas tudományos fokozatot nem szerzett. A rákövetkez évben Moore-ral és egy másik szerz társsal ismeretterjeszt könyvet írt az Univerzum történetér l. Brian May mindezek ellenére sem vált „igazi” tudóssá, bár a csillagos ég iránti érdekl dése megmaradt. „Angliában élek, ahol a fényszennyezés miatt nagyon ritkán látni tisztán az eget, de ha mégis, rohanok az els , közelemben lev teleszkóphoz. Nem tudok betelni a Jupiter vagy a Szaturnusz látványával ” – mondja. (Itt jegyezzük meg, hogy mi, magyarok is büszkélkedhetünk legalább két tudós-rockzenésszel. Dr. Szalay A. Sándor akadémikus, asztrofizikus ifjabb korában a Panta Rhei együttes gitárosa volt, dr. Grandpierre Attila csillagász, a fizikai tudományok kandidátusa pedig különböz formációkban, egyebek között a Vágtázó Halottkémekben énekelt. – A szerk.) Az összeállítás az Astronomy cím folyóirat 2012 szeptemberi számában megjelent cikk alapján készült K-s

Természet Világa 2013. február

FOLYÓIRATOK

(2012. november 6.) NEW YORK ALULRÓL ROTHAD Manhattan sziget déli részét dohszag üli meg. A Staten Island kompállomás közelében még mindig nem égnek a villanyok. A berendezések rendületlenül szivattyúzzák ki a tengervizet a metróalagutakból. Nagyjából ilyen állapotok uralkodtak négy nappal azt követ en, hogy a Sandy hurrikán végigsöpört az Egyesült Államok északkeleti partvidékén, megölt kereken 110 embert és vízzel árasztotta el New York városának ezt a negyedét. Az utcák többsége már tiszta, de a Nyugati sugárútnál egy alagút még vízben áll és vonzza a jobbára kerékpáron ideérkez bámészkodókat, akik fényképezni jönnek. Az egyik keresztutcában az elhaladó autók szeméttel, törmelékkel telített vizet fröcskölnek a járdákra. Az itt dolgozó munkások tet t l talpig m anyag véd öltözéket viselnek. A kiszivattyúzott víz tele van a metróalagút szemetével. A város épp elég kárt szenvedett a pusztítás azonnali hatásaiként, de nem els sorban ez ad okot aggodalomra azt követ en, ha az utcákról majd felszárad a víz. A tengerszint emelkedése és az egyre gyakoribb viharok következtében a hatalmas város felszín alatti infrastruktúrája korrodálódik és a helyzet csak egyre rosszabb lesz. New York alulról pusztul, mondja Masoud Ghandehari, a New York-i Egyetem környezetvédelmi mérnöke. Olyan helyzet elé nézünk, hogy egy évtizeden belül egyre-másra hibásodnak meg a föld alatti infrastrukturális berendezéseink és létesítményeink. A gondot a só és az id jelenti. A várost ellátó rendszerek nagy része, a gázés vízvezetékek, elektromos kábelek és a kiterjedt metróhálózat jórészt acélból készült és mélyen a felszín alatt hózódik. Az épületek és a hidak vasbeton alapokon nyugszanak. Normális körülmények között a beton megvédi az acélt a víz és az oxigén korróziós hatásától. Maga az acél is védekezik, a s r szerkezet kristályos rozsdaréteg voltaképpen védi a további korróziótól. Amikor azonban ezek a szerkezetek sós vízzel érintkeznek, például a talajvíz révén, vagy azért, mert a betonszerkezeteket savas es éri, ez a védelem egyre inkább elt nik. A sós víz ionjai elektromos áramot keltenek a betonvasrudak egyik és másik része között és ez a folyamat szinte felfalja az acélt, míg végül teljesen el nem rozsdásodik.

Természettudományi Közlöny 144. évf. 2. füzet

Minél magasabb a víz sótartalma, annál gyorsabb ez a folyamat. Ami a vasbeton szerkezeteket illeti, az olyan hirtelen és rövid lefolyású események, mint a Sandy hurrikán, nem játszanak számottev szerepet, ám a globális éghajlatváltozás miatti tengerszint-emelkedés annál nagyobbat. Azt még persze nem tudhatjuk pontosan, hogy ebben a században milyen mérték lesz a tengerszint-emelkedés. Az elég valószín tlen, hogy 2100-ra ez az emelkedés meghaladná a két métert; a legtöbb klimatológus nagyjából egy méteres emelkedésre számít. A helyzetet azonban er sen rontja, hogy New York államot ez a tengerszint-emelkedés er sebben érinti az átlagosnál. Számítások szerint, ha a globális tengerszint egy méterrel n , akkor a keleti partvidéken ez az emelkedés nagyjából 1,15 méter lesz. 2012 elején a Yale Egyetem felkérte egyik geológusát, Brian Skinnert, hogy vizsgálja meg, milyen következményekkel járna mindez a Connecticut állambeli New Havenben lev campusára nézve. Ez a hely kereken 100 kilométerrel van északra Manhattant l, és az egyetem, mivel növelni akarja ottani campusa területét, biztosra szeretne menni. A kutató arra az eredményre jutott, hogy az egy méteres tengerszint-emelkedés a parttól két kilométeres körzetben ugyanilyen arányú talajvízszint-növekedést eredményezne. Az el rejelzések szerint ezen a vidéken csapadékosabb id járás várható, ami tovább növeli a talajvíz szintjét. Mivel a folyamatot f ként a tengerszintemelkedés mozgatja, az várható, hogy a talajvíz sósabb lesz. Ez ugyan nem érintené New Haven ivóvíz-ellátását, mert azt nem a környékbeli rétegvizekb l kapja, ám a vízvezetékek és más, acélból készült föld alatti szerkezetek er sen korrodálódni fognak. Hasonló gondok várhatók a keleti part szinte valamennyi tengerparti városában, már csak azért is, mert a föld alatti vezetékhálózat a legtöbb helyen már csaknem száz éves. A Sandyhez hasonló hurrikánokkal érkez vizek más szempontból jelentenek gondot. Az, hogy a felszín alatti környezetben gyakorta változik a száraz-nedvesszáraz állapot, még jobban fokozza a korróziót. Azt nehéz megmondani, milyen állapotban vannak jelenleg a felszín alatti vezetékek, hiszen nem látszanak, rendszeres felülvizsgálatuk pedig nagyon sokba kerülne. A szakért k az emberi test öregedéséhez hasonlítják a folyamatot, csak az a különbség, hogy miközben az orvosi diagnosztika rohamléptekben fejl dik, ugyanez nem mondható el az épített környezet vizsgálatáról. Mindemellett a mérnökök is dolgoznak új diagnosztikai eszközökön. Kis robotokkal már vizsgálhatók a gázvezetékek, de vannak eljárá-

sok az elektromos hálózat károsodásainak felmérésére is, a vízvezetékeket pedig ultrahanggal vizsgálják. Ami az újonnan lefektetett vezetékeket illeti, jobb a helyzet, mert ezek már közm alagutakban futnak és a munkások ezeket végigjárhatják. New Yorkban azt próbálják felmérni, hol kell okvetlenül új hálózatokat kiépíteni és hol nem szükséges.

(2012. 9. szám)

A NAGY ÜZLET A hamisított gyógyszereket említve sokan kizárólag a fogyást segít vagy potencianövel szerekre gondolnak, amiket annyit hirdetnek a televízióban. A valóságban a helyzet sokkal súlyosabb, különösen Afrikában és Délkelet-Ázsiában. Ott azért halnak meg emberek, mert az antibiotikumok és a malária elleni gyógyszerek túlságosan kevés, vagy semmi hatóanyagot nem tartalmaznak. Ritkábban ugyan, de Nyugaton is el fordul, hogy súlyos betegségek elleni gyógyszert hamisítanak. Példa erre az Avastin nev rákgyógyszer, amelynek gyártója a svájci Roche gyógyszeróriáshoz tartozik. A gyár 2012 februárjában hozta nyilvánosságra, hogy hamisított Avastin van forgalomban. Több kaliforniai orvos és klinika vásárolt is bel le: nyoma sem volt benne a hatóanyagnak. Panasz azonban mégsem érkezett a hamisítvány ellen, hiszen ha egy súlyos rákbeteg meghal, senki sem gyanúsítja a gyógyszert. Az Avastin azonban csak a jéghegy csúcsa. A legnagyobb gondot a malária elleni gyógyszerek hamisítása jelenti. 2010-ben 216 millió új beteget regisztráltak és félmilliónál többen haltak bele, f leg Afrikában, többnyire öt év alatti gyermekek. Az emberek itt túlságosan szegények ahhoz, hogy id ben orvoshoz forduljanak, vagy megel zésként szedjék a kétes eredet gyógyszert. Ha egy gyermek hatástalan, hamisított gyógyszert szed, 48 órán belül belehalhat a kezeletlen maláriába. A vientianei Mahosot Kórházban dolgozó Paul Newton a hamis maláriagyógyszerek vezet szakért je. „Emberölés hamisított Artesunattal Ázsiában” cím cikkében egy maláriában elhunyt fiatalember esetét említi, akit az egyik burmai kórházban Artesunattal, az Artemisinin egyik származékával kezeltek. Harmadik éjszaka a beteg

95

FOLYÓIRATOK meghalt. A kezelésre használt gyógyszer vizsgálata kiderítette, hogy a hatóanyag el írt mennyiségének mindössze húsz százalékát tartalmazta. Felbukkantak olyan tabletták, amelyek éppen csak annyi hatóanyagot tartalmaznak, hogy ellen rzéskor a megkívánt színreakciót produkálják. Az ilyen gyógyszerek nem pusztítják el azonnal az összes parazitát és könnyen rezisztencia alakulhat ki. Ha az Arteminisin is elveszti a hatékonyságát, az borzasztó következményekkel járhat. Newton és más tudósok gyanús gyógyszereket vizsgáltak meg Ghánában, ánában, nában, NiNigériában, Csádban, Kamerunban, Kongóban, Tanzániában és Kenyában. Mindenütt találtak hamisított Artemisininszármazékokat, amelyekb l nemcsak hiányzott a hatóanyag, hanem káros mellékhatásuk is volt. Roger Bate brit szakért 2007-t l munkatársaival tizenhét ország kétszáz patikájában kapható gyógyszert vizsgált, f leg Afrikában és Indiában. Minden tizenharmadik antibiotikum és minden ötödik malária elleni gyógyszer hatástalannak bizonyult. Megdöbbent „eredményre” jutottak a Kongói Demokratikus Köztársaság f városában, Lumumbashiban, ahol a gyógyszereknek mindössze 51 százaléka volt kifogástalan. „Afrikában sosem vennék gyógyszert – mondja Ulrike Holzgrabe gyógyszerész professzorn és gyógyszerszakért –, mert a hamisítványok olyan tökéletesek, hogy még én sem ismerem fel ket.” A b nöz k milliárdos üzleteket csinálnak. A hamisított gyógyszerek kereskedelme túlszárnyalja a kábítószerek, fegyverek és a cigaretta forgalmát. A haszon óriási, olykor 1000 százaléknál is nagyobb. Ahol valamilyen haszonszerzésre nyílik lehet ség, a b nöz k azonnal kihasználják. 2009-ben b nöz k egyik kairói kórháztól megvásárolták egy elhasznált csontrákgyógyszer üres üvegcséit és vízzel megtöltve 1000 dollárért árusították. A legtöbb gyógyszerutánzat indiai vagy kínai eredet . Ezeket mocskos barakkoktól kezdve a legális gyárakig, gyakran a tulajdonos tudtával készítik. Vannak olyan „gyárak” is, ahol a megrendel szabja meg a pasztillák összetételét, csomagolását és feliratát. Paul Newton reméli, hogy olcsó maláriagyógyszerekkel le lehet törni az utánzatok kereskedelmét. Ulrike Holzgrabe azonban nem hisz ebben, mert a hatóanyagot egyáltalán nem tartalmazó utánzatok mindig olcsóbbak lesznek a valódiaknál. A fejl d országokban gyakran hiányos a gyógyszerfelügyelet, ezért kedvelt a GPHF (Global Pharma Health Fund) minilabora. Ez egy kis koffer, ami tartalmazza a szükséges üvegedényeket, reagenseket és az összehasonlító mintákat. Még egy nagy teljesítmény folyadékkromatográf is van benne, amivel 60 hatóanyagot lehet kimutatni.

96

Fél évszázad néhány rhajósn je Idén lesz az els n i rrepülés 50. évfordulója. Azóta 56 hölgy járt a világ rben, nem kevesen többször is. Kilenc nemzetet képviselnek, de a dönt többségük (45) amerikai, és a sokszoros rrepül k is köztük találhatók. Tyereskova repülésének évfordulója alkalmából az emberes rrepülésnek err l a száláról villantunk fel néhány képet. 1/a. Valentyina Tyereskova az eddig a világ rben járt 56 n közül az els . Fél évszázaddal ezel tt, 1963. június 16-án a Vosztok–6 fedélzetén indult csaknem 3 napig tartó repülésére, amely során 48-szor repülte körbe a Földet. Honfitársai közül csak két n követte, egyikük szovjet, másikuk orosz színekben. (Forrás: en.wikipedia.org; NASA; www.spacefacts.de)

1/b. Az Egyesült Államok a Mercury, Gemini és Apollo programokat csak férfiak számára tartotta fenn. N ket csak az rrepül gép fedélzetén küldtek a világ rbe. Az els amerikai rhajósn , az asztrofizikus Sally Ride 1983. június 18-án indult kutató rhajósként els rrepülésére a Challenger fedélzetén. Második rrepülésén, 1984-ben a magyar fejlesztés Pille dózismér vel is végzett méréseket. Érdekes, hogy az els amerikai rrepül gép pontosan 20 évvel Gagarin után, az els amerikai n csaknem pontosan 20 évvel Tyereskova után indult az rbe. (Forrás: MTA EK, korábban MTA KFKI AEKI)

1/c. Kína a harmadik ország, amelyik rhajósait saját rhajóján, saját hordozórakétájával küldte a világ rbe. Az orosz példát követve k is hamar n ket is kiképeztek rhajósnak. Liu Jang, a kínai néphadsereg vadászpilótája éppen 49 évvel Tyereskova után, 2012. június 16-án indult két társával csaknem kéthetes rrepülésére a negyedik, rhajósokat szállító kínai rhajó, a Szencsou–9 fedélzetén. (Forrás: Wikipédia)

2/a. Újabb b évtizedbe telt, mire a hölgyek az amerikai rrepül gép pilótafülkéjében is kivívták az egyenjogúságot. Eileen Collins a légier korábbi berepül pilótája volt az els n , aki pilótaként (1995 és 1997) repülhetett az rrepül gépen, majd kétszer (1999 és 2005) az rrepül gép parancsnokaként hajtott végre rrepülést. A képen negyedik rrepülése közben a Discovery fedélzetén a gép pilótájával, James M. Kellyvel a kanadai robotkar irányítópultján dolgoznak. (Forrás: NASA)

2/b. Turistaként is eljutott már egy hölgy az rbe. Az iráni–amerikai kett s állampolgár, az Egyesült Államokban él Anousheh Ansari fizet utasként Szojuz rhajóval látogathatta meg a Nemzetközi rállomást. Ansari volt a negyedik rturista (és az els és eddig egyetlen fizet s rutazáson résztvev n ) az ISS-en. A képen 2006. szeptemberében az rhajóstársakkal együtt sajtótájékoztatót tartanak az ISS fedélzetén. A soknemzetiség csapatban a háttérben kék pólóban a német Thomas Reiter, az Európai rügynökség (ESA) tapasztalt rhajósa lebeg. (Forrás: NASA)

3/a, 3/b (és esetleg 3/c). Interjúalanyunk (lásd 64. oldal) 1990 és 2001 között ötször járt a világ rben. Ugyanennyiszer további öt honfitársn je, náluk többször egyetlen n sem repült az rben. Alkalma volt két rállomást is meglátogatni. Negyedik repülése során az Atlantis az orosz Mir rállomással kapcsolódott össze. Ötödik rrepülésén 2001-ben a Discovery fedélzetén a még meglehet sen új Nemzetközi rállomás építésében vehetett részt, az STS–98 személyzete kapcsolta hozzá a Destiny amerikai kutatólaboratóriumot az ISS-hez. Képeink ezen a repülésen mutatják Marsha Ivinst. (Forrás: NASA) 4/a. Ritka pillanat az ISS fedélzetén: négy rhajósn a fedélzeten. A Discovery rrepül gép 2010 áprilisában kapcsolódott az rállomáshoz. A hölgyek a Földre legjobb kilátást nyújtó Cupola modulban gy ltek össze. Fekete pólóban Tracy Caldwell Dyson, az ISS állandó személyzetének tagja fogadta a kollégan ket. A kék pólós hölgyek a Discoveryvel (STS–131) érkez látogatók. Dysontól az óramutató járása irányában Naoko Yamazaki, a Japán Nemzeti rügynökség (JAXA) rhajósn je, valamint az amerikai Dorothy Metcalf-Lindenburger és Stephanie Wilson, mindhárman az rrepül gép kutató rhajósai. Yamazaki volt japán második rhajósn je, az orvos Chiaki Mukai a 90-es években kétszer repült az amerikai rrepül géppel. (Forrás: NASA) 4/b. Az Európai rügynökség rhajóscsapatában is voltak/vannak hölgyek. A legutóbbi válogatáson több mint 10 000 jelentkez közül 6 rhajósjelöltet választottak ki, köztük Samantha Cristoforettit, az olasz légier mérnök-pilótan jét. Cristoforetti 2014-ben a Nemzetközi rállomás 42/43. személyzetének tagjaként féléves rrepülésen vesz részt. A képen a súlytalanságot szimuláló víz alatti kiképzésen vesz részt (fehér szkafanderben). (Forrás: ESA) Összeállította: BOTH EL D Természet Világa 2013. február

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE

2013. FEBRUÁR

Búcsúzunk Pálmay Lóránttól jabb nagy tanáregyéniségt l búcsúzott a magyar matematikusok családja. 2012. december 19-én, életének 84. esztendejében elhunyt Pálmay Lóránt, aki egykoron az ELTE TTK Geometriai Tanszékén Hajós György adjunktusa volt, majd nyugdíjba vonulásáig a F városi Pedagógiai Intézet vezet szaktanácsadója, egyetemi jegyzetek, kiváló középiskolai tankönyvek társszerz je. „Emberi magatartásával a tanári hivatás megbecsülésére, a matematika szeretetére, a tanítás , a tehetséggondozás tiszteletére nevelt munkáján keresztül” – így méltatták t a Rátz Tanár Úr Életm díj átadásakor, 2002-ben. A Természet Világa diák-cikkpályázatán évekig vezette a Martin Gardner matemati-

kai különdíj bíráló bizottságát. Még sokáig emlékezni fogunk a iatalokat bátorító értékeléseire, kedvesen elismer szavaira, szelíden eligazító bírálataira. 2013. január 9-én helyezték Pálmay Lórántot örök nyugalomra a Farkasréti temet ben, sok százan kísérték végs útjára. Most következ összeállításunkban Katona Gyula akadémikusnak, a Bolyai János Matematikai Társulat elnökének és Somfai Zsuzsának, a BJMT Oktatási Szakosztálya alelnökének búcsúztató beszédét közöljük, majd a Pálmay Lóránttal készített hosszabb beszélgetés egy részletével, végül szeretett professzorára, Hajós Györgyre emlékez szavaival idézzük meg a legendás matematikatanár emlékét.

Ú

Pálmay Lóránt temetésére

A

Bolyai János Matematikai Társulat nevében búcsúzom társulatunk alelnökét l, Pálmay Lóránttól, tagjaink: matematikusok és tanárok nevében. 53 éve találkoztam vele el ször. Geometria gyakorlatot vezetett a szigorú Hajós-tanszéken, mosolygósan, nagy megértéssel. Látszott, hogy szerette a tárgyat, és sikerült nekünk is megmutatnia a szépségeit. Kiemelkedett gyakorlatvezet ink közül. Nekem máig is Pálmay tanár úr. Bár kés bb f tevékenysége másfeléé kakanyarodott, mostanáig tartott el adásokat az Eötvös Loránd Tudományegyetemen.

A 2011–12-es tanévben – a rá jellemz – Geometriai érdekességek címmel. Mivel már egyetemista korában elkezdett gyakorlatokat vezetni, összesen 63 évig tanított az egyetemen. 1976-ban a F városi Pedagógia Intézetbe került át, ahol – nyugdíjazásáig – 1999ig dolgozott, el bb mint vezet szakfelügyel , majd szaktanácsadó. fogta össze, felügyelte a spciális matematika osztályok tanárainak munkáját. A Nemzeti Alaptanterv eredeti kidolgozásában vezette a matematika m veltségterületének munkálatait, és a kerettanterv matematika részé-

nek kidolgozását. De a gyakorlatból is ismerte a középiskolai munkát. 21 évig tanított a Szent László Gimnáziumban, ahol valaha érettségizett, de kés bb is vezetett szakkört. Emellett tanított a Fazekas Mihály és a Fáy András Gimnáziumokban is. Sok tankönyvet, feladatgy jteményt írt. A Bolyai János Matematikai Társulatnak 60 évig volt tagja. Nehéz még felsorolni is, mennyi feladatot vállalt és végzett el ott is kit n en. 1972 és 1993 között a Társulat dunántúli titkára, 2006tól haláláig a Társulat budapesti alelnöke (így a Társulat elnökségének és Választ-

Sok százan kísérték utolsó útjára

XVII

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE mányának tagja). A következ bizottságoknak volt tagja: Oktatási bizottság, Kürschák versenybizottság, a Beke Beke MaManó Emlékdíj bizottság tagja, 2008-tól haláláig elnöke, az Ericsson bizottságnak 1999-es megalakításától elnöke, a Rátz Tanár Úr Életm díj bizottság tagja 2003tól, 2004-t l haláláig elnöke. Társulatunk munkájának egyik oszlopa volt.. MunkaMunkabírása hihetetlen volt. Nyugdíjas korában is 12 órákat dolgozott. És mindezt jókedv en, mosolygósan. Nyugodt, bölcs hozzászólásai mindig valami fontos dologra hívták fel a igyelmet. A középiskolai matematikaoktatás és

tehetségkiválasztás minden lehetséges területén dolgozott, hatalmasat és nagyszer t alkotott. Társulatunk és a társadalom megpróbálta kitüntetésekkel kifejezni háláját ezért a tehetséges, szenvedélyes munkáért. A Tárársulat Beke Manó-díját -díját el ször 1963 nyerte el, majd 1980-ban a kiemelt Beke-díjat ítélték neki. A tanári munka legnagyobb elismerését, a Rácz Tanár Úr Életm díjat 2002-ben kapta. De elnyerte az Apáczai Csere János- és a Trefort Ágoston-díjat is. Magyarország b velkedik matematikai tehetségekben. Sok nálunk a csodagyerek. Ennek titka az, hogy ilyen csodataná-

rok vannak, mint Pálmay tanár úr volt. Az er s tanáregyéniségek gyakran családjukban is példát tudnak mutatni. Gyermekeik, unokáik megszeretik a nagy el d hivatását. Ez történt az esetében is. Olyan szerencsém volt, hogy taníthattam az egyetemen lányát, Piroskát, aki azóta maga is kit n tanár, nemrég pedig kiderült, hogy az egyetemi szemináriumomra járó tehetséges iatal matematikus, Nagy Zoltán az unokája. De most már az angyalok ismerkednek a geometria szépségeivel. Pálmay tanár úr, mindent köszönünk, Isten veled! KATONA GYULA

Búcsúszavak Tisztelt Gyászolók, kedves Tanár Úr, drága Lóránt! A valamikor volt FPI-s kollégáknak és mindazoknak a nevében szólok, akiknek – hozzád hasonlóan – nagyon fontos a magyar matematikai nevelés ügye. Sok-sok tanító, tanár, szaktanácsadó és egyetemi oktató kolléga búcsúját próbálom megfogalmazni. Shakespeare azt mondatja Antoniusszal Julius Caesar temetésén, hogy „temetni jöttem Caesart, nem dicsérni” – én ennek az ellenkez jére törekszem. örekszem.. A búcsú pillanataiban szeretném felidézni Pálmay tanár úr alakját, tehát dicsérni fogom szeretettel, barátsággal. Drága Lóránt! Amikor a halálhíred utáni dermedt szomorúság valamelyest felengedett, nagyon sokat beszélgettünk arról, kinek mi jutott leghamarabb eszébe Veled kapcsolatban. Ezekb l a beszélgetésekb l fogok majdnem szó szerint idézni mondatokat, amelyek megpróbálják visszaadni azt, amit nekünk jelentettél, jelentesz. Következzenek tehát a mondatok! „A magyar matematikatanítás egyik, talán utolsó nagy mogulja volt.” „Mindig szelíden, de megingathatatlanul képviselte a matematikatanítással kapcsolatos álláspontját.” „Az egyik legjobb és legtisztább ember, akit valaha ismertem.” „Nagyon sokat tanultam t le geometriából, de azt, hogy észrevette, hogy segítségre szorulok és vállalta, hogy feln tté és értelmiségivé válásomban ban emberileg a támaszom legyen, soha nem tudtam eléggé meghálálni.” „Nagyon jó társ volt a magyar és a matematika megbonthatatlan barátságának kiépítésében és ápolásában.” XVIII

Somfai Zsuzsa búcsúztatja kedves tanárát (Staar Gyula felvételei) „Amikor látogatta az órámat, a kritikai megjegyzéseket is úgy fogalmazta meg, hogy abból megbecsülés áradt és szinte dicséretnek tudtam érezni.” „Az elmúlt évtizedekben nem volt olyan fontos eseménye a matematikatanításnak, amiben nem volt aktív résztvev . Lehetett ez NAT, tanterv, bizottsági munka, vagy módszertani kísérlet.” „A versenyekre javasolt szép feladatainak a megoldása, a dolgozatjavításai szinte hihetetlen precizitással, gondossággal készültek. Mindenben a pontosság mintaképe volt.” „Szerintem soha nem mondott senkir l se rosszat, mindenkiben – tanítványban, kollégában, szinte bárki idegenben – a jót látta, és ezzel egy kicsit tényleg jobbá lett mindenki a közelében.”

„Érdekes, Érdekes, szép el adásokat, továbbképzéseket hallottam t le; a matematika, a diákok és a tanárok szeretete hatotta át a szavait.” „Feln tt koromban arra törekedtem, hogy olyan légkör családom legyen, amilyennek a történetek alapján a Pálmay családot elképzeltem.” „Ha bármilyen szakmai feladatot kaptam, amikor megbeszélhettem az ötleteimet a Tanár úrral, már biztonságban éreztem magam.” A felsorolásban utolsónak a saját gondolatomat mondom el: „Nagyon jó volt a tanítványodnak, a beosztottadnak, végül felkérésedre, biztatásodra a f nöködnek lennem, de a legnagyobb értéknek azt érzem, hogy a barátod lehettem.” Az el bbi mondatokból – mint egy ka-

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE leidoszkóp darabkáiból – egy beteljesedett, értékes életpálya és egy nagyszer ember arca rajzolódik ki. Remélem, az idézett mondatok között mindenki, megtalálta a saját Pálmay Lórántját. Drága Lóránt! A biztonságérzet, amit tudásoddal, emberségeddel nyújtottál, új formában

fog továbbélni: egymásnak tesszük fel a kérdéseinket, és megbeszéljük, mit mondott volna err l Pálmay Lóránt. Így maradsz köztünk, élsz bennünk, velünk továbbra is. Ezért arra biztatok minden jelenlev t, hogy a szomorúság mellett csináljon helyet a szívében az örömnek is. Örüljünk

annak, hogy Pálmay Lóránt része volt az életünknek, tanulhattunk T le, dolgozhattunk Vele, a barátai lehettünk, és így mi is részeseivé váltunk az szakmai és privát életének. Köszönjük mindezt Neked, drága Lóránt! Nyugodj békében! SOMFAI ZSUZSA

Szerettem tanítani

Beszélgetés Pálmay Lóránttal A 2004–2005-ös tanév tavaszán az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának F iskolai matematika tanszéke, tanárképzési szeminárium keretében beszélgetéseket szervezett neves matematikatanárokkal. A beszélgetéseket Gordon Gy ri János és Munkácsy Katalin vezette, a jelen lév matematikatanár-szakos hallgatók is aktívan részt vehettek abban, k is feltehették kérdéseiket. Az interjúkat magnóra rögzítették, azokat a hallgatók leírták, a kéziratot az interjúalanyok és – 1929-ben születtem. Édesapám polgári iskolai tanár volt, földrajz–történelem szakos. A Százados úti Polgáriban tanított, de nemcsak földrajzot és történelmet, hanem magyart és németet is. Hárman vagyunk testvérek, én a legid sebb. Az els tíz évemre nagyon szívesen emlékszem viszsza. Jó családi légkörben n ttünk fel. Az els tíz évet említettem, mert sajnos édesapám 11 éves koromban, 1941 februárjában, 42 évesen, egészen hirtelen meghalt. Az elemi iskolát a k bányai Kápolna téri Elemi Iskolában kezdtem. Az els évet végül is magánúton fejeztem be, mert októberben diftériát kaptam, és karácsonyig beteg voltam. A középiskolát a Szent László Gimnáziumban kezdtem, egy 56-os létszámú iúosztályban. Nagyon jó tanárokat kaptunk. Csák Máté latint, kés bb magyart is tanított nekünk a fels ben. Nagy hatással volt ránk, úgyhogy én sokáig úgy gondoltam, hogy magyar–latin szakos tanár leszek. Frenyó Lajos, úgy hiszem, Losoncról átkerült szlovák származású tanár volt. Matematikát és izikát tanított. Szigorú, de kimondottan jó tanárnak ismertük meg. A második gimnáziumi év második felét l már nem élt az édesapám. Édesanyám sokat betegeskedett, aztán kés bb kiderült, hogy a hipofízis mirigyével van probléma.

Halmos Mária tömörítette, rendezte sajtó alá. A Pálmay Lóránttal készített beszélgetés rövidített és továbbszerkesztett változatát az alábbiakban olvashatják. Az interjú b vebb változatát olvasóink a Gondolat Kiadó által 2007-ben megjelentetett, A matematikatanítás mestersége cím kötetben találhatják meg (szerkeszt k: Gordon Gy ri János – Halmos Mária – Munkácsy Katalin – Pálfalvi Józsefné).

Annak idején ezt nem tudták gyógyítani. Nem dolgozhatott, a tanári nyugdíj pedig alacsony volt. Nehezen éltünk. 1947 júniusában aztán édesanyám is meghalt. Hárman árván maradtunk, én 17 éves voltam, az egyik húgom 15, a másik pedig 13 éves. 1944 decemberében a katonaiskola kivitt Németországba. El bb cseh, majd amerikai, végül orosz hadifogságba kerültem. Innét szerencsémre egy betegség miatt 1945. szén hazaküldtek. Szeptember 5-ére kerültem haza. Ezután jelentkeztem újra a Szent László Gimnáziumba, ahol bejárhattam a hatodik osztályba, az ötödikb l pedig november végén vizsgát kellett tennem. Ez nem bizonyult könny nek, de jól teljesítettem. Persze, tanári jóindulat is kellett hozzá. Három éven keresztül aztán egy kiváló tanár, Vályi Péter tanította a matematikát és a izikát. Matematikából nagyon jó voltam, sokszor én magyaráztam a társaimnak is.

1947-t l, édesanyám halála után kezdtem magántanítványokkal foglalkozni. El ször osztálytársaimnak latint, németet, matematikát tanítottam. Szívesen is tettem, és jól jött, hogy valamit kaptam érte, például ebédet vagy néhány forintot. Mindez sokat jelentett, mert nagyon nehéz helyzetben voltunk a húgaimmal. Nagyon szerettem tanítani. Élveztem például a verselemzést vagy a latintanítást, de úgy éreztem, hogy legjobban a matematikát tudom elmagyarázni. 1948-ban érettségiztem, de még nem döntöttem el, hogy magyar-latinra vagy matematika-izikára menjek tovább. Legszívesebben magyar-matematikára vagy latin-matematikára jelentkeztem volna, ha olyan szak lett volna. A izikában a matematikai részekkel könnyen boldogultam, de a technikai területen nem voltam túl jó (kés bb az egyetemen is az elméleti izikát szerettem, a kísérleti izikát kevésbé). De nem lehetett a matematikához például kémiát sem választani. Pedig a kémiát jól tudtam, mivel olyan tanárom volt (Kiss Árpád), aki már az egyetemi anyag egy részét is megtanította nekünk. Ez volt az utolsó év, amikor nem volt felvételi vizsga az egyetemen. Végül maXIX

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE Harmadéves koromban Hajós felkért, hogy vezessek gyakorlatot numerikus és graikus módszerekb l, ez gyakorlati jelleg tárgy, amit a matematika-izika szakon vezetett be (a m szaki egyetemen volt el z leg adjunktus, és onnan hozta át). Itt szükség van a jó számolási készségre. Hajós nagyon jól tudott számolni, föltehet leg azért is kedvelte ezt a tárgyat. Én is gyorsan és jól számoltam, és szerettem is. Szívesen tanítottam ezt a tárgyat, és érdekelt is. (Akik kevésbé szerettek számolni, nemigen kedvelték ezt a tárgyat.) Abban az id ben nem volt zsebszámológép, logarlécet tologattunk, vagy kés bb a me-

Húgaival tematika-izika szakra jelentkeztem a Pázmány Péter Tudományegyetemre (ma Eötvös Loránd Tudományegyetem, ELTE). – Hogyan teltek az egyetemi évei? Voltak olyan tanárai az egyetemen, akik nagy hatással voltak önre? Kikt l lehetett a tanári pályájára is átvihet tudást vagy mentalitást tanulni? – Matematika-izika tanári szakra jártam 1948-tól 1952-ig. Kiváló egyéniségek tanítottak az egyetemen, és igen nagy hatással voltak rám. Különböz módon tanítottak, és ez éppen jó is volt. Hajós Györgyöt külön kiemelem, mert neki sok mindent köszönhetek. Évekig az tanszékén tanítottam. Nagyszer el adó volt. Els évben a geometriát Fejes Tóth László tanította. Tudós létére, ha nagyobb társaság el tt kellett el adnia, kicsit mindig zavarban volt. Turán Páltól igazán sokat lehetett tanulni. Az el adását úgy építette föl, hogy amikor valamit be akart bizonyítani, azt mondta, hogy ehhez ezt kellene tudni, de ahhoz, hogy ezt tudjuk, meg azt kellene tudni, és így ment visszafelé. Ez roppant érdekes módszer, az ember agyát jól megmozgatta, de nem volt könny jegyzetelni. Turán el adásai után általában otthon még aznap vagy másnap mindig átírtam a jegyzetemet. A jobb diákok szerették Turán el adásait, mert gondolkodásfejleszt k voltak. Rényi Alfréd valószín ség el adásaiból sokat lehetett tanulni. Surányi János matematika-módszertant és elemi matematikát tanított. Néha kissé elkalandozott, ezért is ugyancsak érdekesek voltak az el adásai. Különben is, a módszertanban könnyen elkalandozik az ember, mert az önmagában is érdekes, hogy egy valamir l mi minden XX

juthat az ember eszébe. A legtöbbet kétségtelenül Hajós Györgyt l tanultam, aki másodévt l geometriát meg numerikus és graikus módszereket (közelít számítások módszereit, más néven numerikus analízist) tanított. , mint már említettem, kiváló el adó volt. Hajós nem „lebontotta” az anyagot, mint Turán, hanem felépítette, végül teljesen tiszta épület lett, csodálatos táblaképpel. (Középiskolában nem lehet sem az egyik, sem a másik módszert tisztán alkalmazni, ezt a kés bbiekben tapasztaltam.) Hajós nagyon igyelt arra is, hogy értik-e vagy nem, amit mond. Nagy hallgatóságnak tartott el adásokat, a hatos teremben vagy a Gólyavárban. Figyelte a hallgatókat, és ha látta, hogy egy kicsit lankad a igyelem, akkor bedobott valami matematikatörténeti dolgot, mondjuk elkezdett Bolyairól mesélni. Tehát inkább egy kicsit megszakította az el adás menetét, de fontosnak tartotta, hogy tudják t követni. És világosan, nagyon világosan beszélt. Fejb l adott el . Azt hihette az ember, hogy csak úgy mondja a dolgokat, és nem is készült, de aztán, ha néha valahol elakadt, benyúlt a zsebébe, el szedett egy kis cédulát, ami kisegítette. Kárteszi Ferenc is sokat nyújtott nekünk tanította az ábrázoló geometriát, és jó módszertanos is volt. Nem mindenki szerette, de ez más kérdés. Fizikából legszívesebben Vermes Miklósra, Muki bácsira emlékszem. A izika módszertant tanította. T le nagyon sokat tanultam. Novobátzky Károly törekedett arra, hogy a nehéz elméleti izikát mindenki megértse. Mint iatalember Marx Györgyt l relativitáselméletet tanultam. Rá is mint jó el adóra emlékszem.

C ger öltözékben. A III. és a IV. gimnáziumi osztályt K szegen végezte – nem jószántából – a katonaiskolában chanikus „triumphator” nev számológéppel dolgoztunk. Kés bb analízis gyakorlatot is vezettem. Ebben az évben ismertem meg kés bbi feleségemet, Ildikót, tanítványom volt az egyetemen. Azokban az években, a nagy tanárhiány miatt, egy ideig négyéves volt a matematika-izika tanárszak. Ötödévben már dolgoztunk, és nem volt államvizsga. Az ötödik év végén szakmódszertani és pedagógia-vizsgát tettünk, ezután kaptuk meg a diplomát. Külön érdekesség, hogy tanítá-

A TERMÉSZET VILÁGA DIÁKPÁLYÁZAT MELLÉKLETE si gyakorlatban nem vettem részt. Többünket, akik már harmad- vagy negyedéves korunktól demonstrátorok voltunk (gyakorlatot vezettünk) az egyetemen, fölmentettek a középiskolai gyakorlattól. Egyszer-egyszer kimentem megnézni, hogyan tanít valamelyik társam, vagy részt vettem a Veres Pálné Gimnáziumban egy megbeszélésen, de mint gyakorló tanárjelölt nem találkoztam vezet tanárokkal. Hajós óráira viszont bejártam. Hajós a tanársegédeit l, gyakorlatvezet it l elvárta, hogy ott legyenek az el adásain és a vizsgáin is. 1952-ben végeztem az egyetemen. Hajós fölajánlotta, hogy ott maradhatok mellette tanársegédnek 1952 nyarától, vagy pedig, mivel látja, hogy érdekelnek a numerikus és graikus módszerek, és neki a Matematikai Kutató Intézetben a numerikus és graikus módszerek osztályán van egy betöltetlen állása, oda is mehetnék. Erre azt válaszoltam, hogy nagy megtiszteltetés lenne, ha mellette maradhatnék. Vagy ha nem, akkor középiskolában szeretnék tanítani. Akkor is sok minden érdekelt, nem csak a matematika, de els sorban az foglalkoztatott, hogy a tanítványokból hogyan és mit tud az ember kihozni. Így aztán egyetemi tanársegéd lettem Hajós geometria tanszékén. 1955-t l középiskolában is tanítottam. Hálás vagyok Hajósnak, hogy a tanszéki munkám mellett erre lehet séget adott. Látta, hogy mennyire érdekel a középiskolai tanítás, és azt mondta, hogy legalább lesz valaki a tanszéken, aki tudja, mi van a középiskolában. A Szent László Gimnáziumban el ször egy iatal tanárn t helyettesítettem, aki skarlátot kapott. Két lányosztályban tanítottam (akkor még nem voltak koedukált osztályok). A húsvéti szünet el tt kezdtem, és év végig tanítottam a két osztályt. Ett l kezdve rendszeresen tanítottam a Lászlóban. 1957-ben nem tudtak adni osztályt, én viszont nagyon akartam tanítani,. Ekkor a Fáy András Gimnáziumban kaptam egy osztályt. Ott két éven át, 1959-ig tanítottam. 1958-ban szólt Fekete József, a Szent László Gimnázium igazgatója, hogy most már tud adni osztályt, menjek vissza. Viszont akkor már a Fáyt nem hagyhattam ott, hiszen érettségi el tt állt az osztályom, így aztán „háromszögeltem“ (az egyetem mellett két gimnáziumban tanítottam). Kés bb, 1965-ben a Fazekas Gimnáziumban az els speciális matematika tagozatos osztályt (Lovászékat) is tanítottam egy félévig. 1963-tól tankönyvet írtunk Horvay Katalinnal. 1964–1965-ben ezt a tankönyvet néhány kísérleti osztályban kipróbálták, és aztán 1966-ban vezették be. A harmadikos (a mai 11.-es) tankönyv írásába Czapáry Endre is bekapcsolódott, a negyedikesébe pedig még Gyapjas Feri is a kombinatorikával és a valószín ségszámítással. – Miért kellett bevezetni a 60-as évekt l a számtan és mértan helyett a matematikát

az iskolákban? Miért került be a tananyagba például a matematikai logika, a kombinatorika vagy a halmazok? – Az els Szputnyik fellövése után, a matematika fontosságát fölbecsülve, nyugaton elindult az „új matematika” („new math”) mozgalom. Ennek hatására indí-

A 60-as évek közepét l más matematikatanítási kísérletek is elkezd dtek. Az akkori M vel désügyi Minisztérium emberei szerint tarthatatlan állapot volt, hogy a szakfelügyel az egyik osztályban teljesen mást látott, mint a másikban, mert így az igazgató nem tudhatta megfelel en el-

A VII. gimnazista osztályában, Bodócs István osztályf nökükkel (Szent László Gimnázium) totta el 1962-ben Magyarországon Varga Tamás a „komplex matematikatanítási kísérletet”. Varga Tamás a nyugati elképzeléseket igen megszelídítve vette át, saját elgondolásai szerint át is alakította, ami aztán vissza is hatott a nyugati kísérletekre, például az olaszokéra. Varga Tamás szerint kisgyerekeknek is lehet új témákat tanítani, csak ezt játékosan kell tenni. A tanítóknak szóló kézikönyvekben, továbbképz anyagokban, majd a megjelent munkalapokban és tankönyvekben sok példát láthatunk arra, hogyan lehet kisgyerekeknek kombinatorikát, halmazokat, matematikai logikát, függvényeket stb. az érdekl désüket fölkeltve tanítani. Tanítási eszközöket is ajánlott a kisgyerekek tanításához, például a térszemlélet fejlesztéséhez a Babylon nev épít játékot vagy a számrendszerek tanításához a Dienes-készletet. Akadtak, akik azzal támadták Varga Tamást, hogy el akarja törölni a számolás tanítását. Err l szó sem volt. Csupán nem csak számolást akart az alsó tagozatban tanítani. A Varga Tamás elképzelése szerint fölépített és általa irányított komplex matematikatanítási kísérlet a fels bb osztályokba is eljutott. Szerintem még sokkal tovább is kellett volna folytatni a kísérletet, de az akkori oktatáspolitika ezt nem támogatta, mindenképpen végleges új tantervet akartak bevezetni.

len rizni a tanárok munkáját. Ezért hozták létre az 1968-tól 1972-ig m köd ún. Szendrei-bizottságot, Szendrei János szegedi matematikus (f iskolai tanár) vezetésével. Ennek a bizottságnak volt a feladata, hogy a 60-as években folyó matematikatanítási kísérletek alapján javaslatot tegyen egy új tantervre. (Én azért kerültem be a bizottságba, mert új szellem középiskolai tankönyvet írtam Horvay Katalinnal, és tanítási tapasztalatom is volt, így alkalmasnak ítéltek arra, hogy lássam az alulról építkezést). A Szendrei-bizottság több kísérletet is megnézett. Volt egy NDK-s oktatási módszer mintájára folytatott kísérlet, amit Ungvári tanár úr irányított a Budapesti Tanítóképz Gyakorlóiskolájában, az Arany János 12 évfolyamos iskolában pedig Lénárd Ferenc pszichológus vezetett matematikai-pszichológia tanítási kísérletet. A bizottság javaslata alapján a Varga Tamás-féle kísérletet vette alapul az új tanterv. 1978 szeptemberét l a komplex matematikatanítási kísérlet alapján kialakított új tantervet minden iskolában bevezették, vagyis 1978. szeptember elsejét l minden els osztályban eszerint kellett tanítani. Ez nagy hiba volt, az új elképzelést szerintem még sokáig, talán az ezredfordulóig kellett volna érlelni. A tanítók és fels s matematikatanárok nem kis részének ez nehéz volt. 1985-re már kiderült, hogy az 1978-ban bevezetett új tanterven változtatni kell. A XXI

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE hozzá készült tankönyvek helyett javaslatok születtek más könyvekre, amelyeket aztán be is vezettek. Az 1978-as új tanterv bevezetése el tt a komplex matematikatanítási kísérletben részt vev tanárok alaposan megtervezett továbbképzésen vettek részt. Ezeknek a szervezésében lényeges szerepe volt az Országos Pedagógiai Intézetben Varga Tamással együtt dolgozó Páli Sanyi bácsinak, aki különösen a fels s tanárok körében nagyszer en tudta népszer síteni a kísérletet. eredetileg tanító volt, és utána elvégezte a tanárképz f iskolát. Én vele is dolgoztam együtt, amikor például a Szendrei-bizottság számára írtunk anyagokat. A továbbképzéseket kellett volna folytatni, és továbbra is csak megfelel en fölkészített tanároknak kellett volna a Varga Tamás-féle nagyon új, és matematikailag nagyon igényes elképzelés szerint tanítaniuk. Az országos bevezetés ezt nem tette lehet vé. Azonban a matematikaanyag tartalmát illet en sok minden megmaradt az eredeti elképzelésb l, és így is nagyon sok tanár szemlélete pozitívan változott: a kísérletek hatására a teljesen prelegáló és kérdve kifejt tanítási módszert sok helyen váltotta föl a tanulók aktivitására épít tanítás. − A matematikatanítással foglalkozók által sokat emlegetett, els kiadásban 1949-ben megjelent Gallai Tibor– Péter Rózsa-féle tankönyvnek sikerült áttörést eredményeznie? – Ez az egyik legjobb tankönyv, amit valaha is írtak, de nagyon nehéznek bizonyult. Nem a diákoknak, hanem a tanároknak. Ezért csak nagyon rövid ideig használták, de a magyar matematikatanítás további fejl dése szempontjából meghatározó volt. Közvetlenül vagy közvetve minden utána jöv tankönyvíró merített a szelleméb l, meg a matematikai és a módszertani ötleteib l. Nekem is megvannak ezek a könyvek, és sokszor használtam is ket. Ebben a könyvben igyekeztek megvalósítani azt, hogy lehet leg valami problémából kiindulva (az lehet gyakorlati vagy matematikai is) a gyerekek érdekl dését fölkeltve vezessék be az új fogalmakat, gondolatokat. Persze, nem úgy, hogy van egy bevezet feladat, és két hónap múlva jutunk el a probléma megoldásához, amikorra már nem is emlékszik a gyerek a bevezet feladatra. De nemcsak ez a könyv volt nagy hatással sokunkra, hanem Péter Rózsa, Surányi János, Varga Tamás pedagógiai elképzelései is. A prelegáló tanítás helyett a gyerekek aktivitására épít tanítást sugalmazták. Én magam is sokat változtattam a tanítási stílusomon az évek folyamán. Az XXII

egyetemi gyakorlatvezetés nagyon más, mint a középiskolai tanítás. Els id kben arra helyeztem a hangsúlyt a középiskolában is, hogy jól tudok magyarázni, és a gyerekeket nemigen vontam be a munkába. Így kevésbé aktivizálja az ember a diákokat; jól értették, amit magyaráztam, türelmes voltam, ha szóltak, hogy valamit nem értenek, akkor újra és újra elmond-

A fiatal tanár geometriát tanít tam, és így is jól megvoltunk. Bizonyos id kellett, mire rájöttem, ha kevesebbet is végzek, hasznosabb, ha lehet séget adok arra is, hogy k maguk próbáljanak felfedezéseket tenni, ahelyett, hogy mindent elmagyaráznék. Ezért aztán a középiskolában örültem a dupla óráknak, mert ha a heti négy vagy öt matekórából volt egyszer dupla óra, meg tudtam tenni azt, hogy az els órán felírtam feladatokat, utána meg járkáltam közöttük, és hagytam, hogy dolgozzanak. Még Péter Rózsa is élt, amikor Surányi János vezetésével a Bolyai Társulat felkérésére a Matematikai Kutatóintézetben hetente egyszer 10–20, az újítás iránt érdekl d matematikatanárral az általános iskolai komplex matematikatanítási kísérlet középiskolai folytatásán elkezdtünk dolgozni. Ebben a munkában Péter Rózsa tevékenyen vett részt. Ennek eredményeképpen középiskolában használható többféle könyvsorozat is született. Az egyik, a Bartal–Pálfalvi-féle munkatankönyv-sorozat a 70-es évek végén készült. Jó felépítés tankönyv, sok szép feladattal.

Lektoráltam is ezeket a könyveket. Azt hiányosságuknak tartottam, hogy nem minden tudnivalót közöltek a könyvben – bár a végén lev kislexikonban megtalálhatók a fontosabbak – azon elképzelés alapján, hogy így majd a gyerek mindent maga fog fölfedezni. Azt a veszélyt is láttam, hogy ha a meghatározások, tételek, bizonyítások megfogalmazását mind a gyerekre bízzuk, az könnyen vezethet oda, hogy szamárságokat fogalmaz meg, és azt is tanulja meg. Aztán néhány év múlva egy új és jó felépítés tankönyvsorozat (a szegedi Hajnal Imre-féle tankönyvsorozat) kiszorította a forgalomból ezeket a könyveket. – A matematikatanításról beszélgetve elérkeztünk napjainkhoz, és lassan kipillanthatunk a jöv re is. Fölidézve sok évtizedes szakmai tapasztalatait, milyen tanácsokat adna mai és leend matematikatanároknak? – Tanároknak, leend tanároknak szoktam mondani, hogy az egyetemen hallgatók vannak, de ti ne csináljatok hallgatót a diákból. Próbáljatok úgy tanítani, hogy minél több lehet séget adjatok a gyerekeknek a felfedezésekre. Nem lehet mindenre rájönni, ez id ben sem megy, és nem is mindenki alkalmas erre, de lehet séget kell adni, meg kell teremteni a feltételeit. Igaz, hogy így lassabban lehet haladni, de jobban megmarad a gyerekben. Az egyetemen ez nem nagyon megy. Ott le kell adni a nagy anyagot. Nagyon fontos a matematika tanításában a gondolkodás és a problémamegoldó képesség fejlesztése, és a matematika megszerettetése. Ezt a nagy magyar matematikapedagógusok kivétel nélkül fontosnak tartották és tartják. Még megemlítem azt a néhány dolgot, amit leend tanárhallgatóimnak is el szoktam mondani az utolsó órán. Ezek nemcsak matematikatanároknak szólnak, hanem minden leend tanárnak. Lényeges, hogy a pedagógus fontosnak tartsa és szeresse a tanítványait, és ezt érezzék is a gyerekek. Legyen ideje meghallgatni ket, nemcsak az órán, hanem órán kívül is. Ha osztályf nök, akkor ez különösképpen fontos. Én osztályf nök nem voltam, csak osztályf nök-helyettes. Kirándulni nem egyszer elmentem az osztálylyal vagy a feleségem, Ildikó osztályával. szintén a Szent László Gimnáziumban tanított, és folyamatosan osztályf nök is volt. Tehát meg kell hallgatni, hogy milyen gondjaik, problémáik vannak. Érezzék azt, hogy fontosak a tanárnak. Ez alapvet dolog! Kárteszit l hallottam a következ Piaget-idézetet: „Amikor matematikát tanítotok Jancsinak, akkor ne csak a matematikára gondoljatok, hanem Jancsira is!”

A TERMÉSZET VILÁGA DIÁKPÁLYÁZAT MELLÉKLETE Fontos, hogy a diák érezze: szereti a tanár a tantárgyát. Persze nem elég szeretni, tudni is kell! A tudományok fejl dnek, a matematika is, ezért a tanárnak folytonosan képeznie kell magát. Úgy láttam a középiskolai tanítás során, hogyha a tanulók is elég aktívak az órán, akkor a tanítványoktól sokszor sokat tanulhat a tanár. Ezt nem szabad titkolni. Mindig készítettem óravázlatot, még ma is. Mindig újra átnézek mindent, úgy megyek be az órámra, hogy el z leg minden feladatot megoldok, de ez nem jelenti azt, hogy az órán soha nem rontottam el a megoldást. Az a jó, ha ilyenkor a gyerekek észreveszik a hibát. Aztán az is el fordul, hogy a gyerek szebb megoldást készít, mint amire én gondoltam. Általában a jó tanulók veszik észre, ha hibázik az ember, általában k hozzák a különösen szép megoldásokat is. Nekik nem különösebben érdekes, hogy kapnak egy ötöst, úgyis tömve vannak ötösökkel. De ha ilyenkor látják, hogy valóban örülök az ügyességüknek, az nagyon jó hatással van a gyerekekre. Ilyeneket szoktam

megnyilvánulásaira. A pszichológusok véleménye is meger sítette ezt a nézetemet. 1955-t l vagy 1956-tól állandó kapcsolatom volt a vezet tanárokkal. Így a végz s hallgatók óráit rendszeresen látogattam. Mindig igyekeztem megkeresni azt, ami jó volt az órájukban, mert fontosnak tartottam, hogy minél többen menjenek tanárnak az egyetem után. Természetesen meg kell mondani azt is, amit másképpen kellene csinálni, csak ezt nagyon körültekint en, inoman kell tenni. Például: „Nem gondolt-e arra, hogy így vagy úgy is lehetett volna?” Az okos azonnal megérti, mire gondoltam. Nagyon fontosnak tartanám, hogy az iskolákban minden kezd tanár mellett legyen egy mentor, akihez oda lehet menni, akit l szakmai, módszertani dolgokat kérdezhet a kezd tanár, de aki nem er szakolja rá másokra a saját elképzeléseit (az olyan tanároktól féltem a iatalokat). A negyed- vagy ötödéveseknek szoktam mondani, hogy biztos sokat visznek magukkal szakmailag az egyetemr l, de az iskolában kell majd megtanulniuk, hogy

kez vel jött vissza hozzám: „Fegyelmezési problémáim voltak, és ezt elmondtam a munkaközösség-vezet nek. Azt ajánlotta, hogy tömd ki elégtelenekkel szeptemberben a gyerekeket, majd meglátod, nem lesz fegyelmezési panasz. Mit tetszik szólni hozzá, tanár úr?” Ez abszurdum. Ilyenekt l próbálom óvni a kezd tanárt. Amikor az ember elkezd egy osztályt tanítani, valahogyan meg kell állapodnia a gyerekekkel a „játékszabályokban”. Ez fontos. Régebben az els órát rászántam erre a megállapodásra (mikor lehet jelenteni, mi van a házi feladatokkal, vagy hogy mit várok el). Egy id után rájöttem,

Feleségével, Ildikóval

A Pálmay család 1999-ben (Lányuk, Pálmay Ildikó felvétele) mondani: „Te, én ezt felírom magamnak, ez igen, ezt én is megjegyzem. És el fogom mondani, hogy ezt a Láng Pétert l tanultam.” Erre aztán úgy kihúzza magát az osztály el tt a gyerek, hogy csak na!. Tehát igenis, sokat lehet tanulni a tanításban a tanítványoktól. Ezt Reiman Pista is szokta mondani, els sorban az olimpiára felkészít szakköri tapasztalatai alapján. Nagyon fontos, hogy legyen a tanárnak humorérzéke. Borzasztóak a savanyú tanárok. Ez nem azt jelenti, hogy állandóan viccel dni kell. De éljünk a jó alkalmakkal, és jól reagáljunk a gyerekek humoros

a gyerekekkel miként kell bánni. Mert hiába voltak pár hétig, hónapig a gyakorlóiskolában, egészen más lesz, amikor úgy kerülnek a gyerekek elé, hogy nincs ott a vezet tanár. Els sorban saját magukat kell jól megismerniük, hogy k mire képesek. Emellett jó, ha van, aki segít, akit l tanácsot kérhetnek. Tanártovábbképzéseken az id sebb tanároknak is szoktam mondani, hogy a iatal kollégáknak segítségre van szükségük, de ne próbálják elnyomni ket. Néha kétségbeejt , miket hall az ember. Egyszer egy budapesti gimnáziumban egyetem után tanítani kezd iú a követ-

ez írott malaszt, hogyha ezt gyakorlatban nem látják. Jobb, ha erre kés bb kerül sor, az els néhány hét után. Az els néhány héten pedig próbáltam valamennyire megismerni ket, felmérni, hogy mit hoztak az általános iskolából (ha els osztályról volt szó). Feleltettem vagy röpdolgozatot írattam, de nem osztályoztam, csak értékeltem, például így: „Te, ez csak közepes lenne, ez és ez volt a hiba. Erre vigyázz, ezt a deiníciót azért pontosabban meg kell tanulni, vagy vigyázz a számolásra.” Általában az els hét végén vagy a második hét elején írattam egy olyan dolgozatot, amit nem számítottam be. Abba betettem néhány típusfeladatot, amilyeneket általános iskolai tudással föltétlenül meg lehetett oldani. De betettem egy-két gondolkodtató feladatot is. Nagyon jól bejött, mert láttam, hogy az egyik gyereknek nagyon jó a térszemlélete, mivel például a kockával foglalkozó feladatot ügyesen megoldotta. Vagy láttam, hogy egy másik miben volt gyenge, mit kellett megtanulnia, vagy kinek volt jó a kombinatorikai érzéke, vagy az egyenletekkel ki boldogult nehezen. Akkor el szedtem a gyereket és mondtam, hogy te okos gyerek vagy, ezt mutatja ennek a nehéz feladatnak a hibátlan megoldása. Neked semmiség lehet ezt a másik XXIII

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE dolgot is megtanulni. Ez az ismerkedés segít abban, hogy lássuk, kit honnan kell elindítani, hogy mire igyeljünk, mit kell fejlesztenünk. Ami a „játékszabályokat” illeti: legyen következetes a tanár, de ez nem mehet át merevségbe. Néha el kell térni attól, amit játékszabálynak mondott az ember, mert más dolog fontosabb annál. A szeszélyt viszont nem lehet azzal magyarázni, hogy „én most rugalmas vagyok”.

világosan mondtam el, amit akartam. Akkor meg kell próbálni érthet bben újra elmondani az egészet, mert az a célom, hogy megértsék, amir l beszélek. Nagy tanári biztonságot ad, ha engedjük, hogy a gyerek közbeszóljon. − A matematikában tehetséges tanulók esetében az átlagosnál jobban bízhatunk a szabályok, összefüggések önállóbb megtalálásában, megértésében is, és abban is, hogy könnyebben észreveszik a tanári té-

A Természet Világa diákpályázatának nyerteseihez szól (2008) Sok kezd tanár fél attól, hogy valamit elhibáz, és ez gátolja ket a tanításban is. Megjegyzem, id sebb tanárok közt is van ilyen. Ha aktivitásra neveljük a gyereket, el fordulhat, hogy olyat kérdez, amire nem tudunk válaszolni. Az nyilván baj, ha a tanár soha nem tud válaszolni, de ha egyszer-egyszer el fordul, akkor ne kezdjen el hamukázni. Az okos gyerek észreveszi. Ilyenkor nyugodtan mondhatjuk: a következ órára vagy a következ hétre utána nézek, vagy hogy ez azért messze nyúlik, holnap óra után szólj, és akkor elmondom. Az is el fordulhat, hogy a gyerek vitába száll velünk, és neki van igaza. A tanárnak el kell ismernie, ha a gyereknek igaza van! Sok tanár attól fél, hogy ha beismeri, hogy tévedett, vagy valamiben hibázott, akkor elveszíti a tekintélyét. Nyilvánvaló, ha folyton téved, akkor így is lesz. De ha egyszeregyszer téved, és ezt el is ismeri, az nem vezet tekintélyvesztéshez. Az el adásomban is mindig azt mondom, hogy igyeljenek, és ha valamit nem értenek, azonnal szóljanak, már csak azért is, mert akkor az is lehet, hogy rosszul mondtam, vagy elírtam valamit. És ha tényleg igyelnek, az megnyugtató. Az is lehet, hogy csak nem elég XXIV

vedéseket, bátrabban vitáznak is azokkal. Ugyanakkor természetesen speciális igényeik is vannak vagy lehetnek a matematika tanulásában. Jelenleg többféle matematikai tehetséggondozási program is folyik Magyarországon: a speciális matematika tagozatos osztályok, a KöMaL, nagyon sok verseny az alsótól az egyetemig, és szakkörök is vannak. Mondhatjuk tehát, hogy Magyarországon jó a matematikai tehetséggondozás? Ugyanakkor sokan vitatják például azt, hogy kell-e, jó-e vagy inkább rossz a legtehetségesebbek külön oktatása, szükség van-e a speciális matematika tagozatos osztályokra? – Nagyon fontosnak tartom a tehetséggondozást, és a speciális matematika tagozatos osztályokat is. De nem tömegesen, és nem tudom, hány ilyen osztálynak kell lennie. Az ország szempontjából nagyon lényeges, hogy legyenek olyanok, akik kimagaslóak matematikából, izikából vagy bármi másból. Én 39 évig vezettem szakkört a Lászlóban, 1955-t l 1994-ig, els ben és másodikban szakkört, aztán az utolsó két évben inkább egyetemi el készít t. A kimagaslóan tehetséges diákjaimat elküldtem Reiman Istvánhoz, az olimpia el készít szakkörre. Ha egy ilyen gyerek-

hez alkalmazkodom a szakkörön, akkor az a többinek túl nehéz, ha pedig a többiek igényeit veszem csak igyelembe, akkor a nagyon tehetséges gyerek nem fejl dik. Az esélyegyenl ség ebben az esetben azt jelenti, hogy mindenkinek meg kell adni a lehet séget a fejl désre. Ha viszont nivellálni akarunk, azt csak lefelé lehet. Azt hiszem, hogy világviszonylatban is elég jó a hazai matematikai tehetséggondozás, de amit nagyon sajnálok, hogy az iskolai szakkörökre sok helyen nincsen pénz. Van egy kiváló ember, Pósa Lajos, akinek a neve el kell, hogy hangozzék. nem els sorban a gimnazistákkal, hanem a 10–14 évesekkel foglalkozik, fölfedezi a tehetségeket, táborokat tart nekik. Probléma, hogy egyes tanárok nem engedik a másik tanárhoz a jó gyerekeket. Ezt azért is abszurdumnak tartom, mert egy jó tanulónak, aki tovább fog tanulni, hasznos lehet, hogyha többféle tanártól is hall matematikát, mert másképpen tanítunk. – Az átlagos és a tehetséges tanulókkal folytatott órai munka javításában, a hatékony matematikatanítási módszerek elterjesztésében és a kevésbé kívánatosak viszszaszorításában a rendszerváltozás idejéig nagy szerepe volt a szakfelügyeleti rendszernek. Mi a véleménye a szakfelügyeleti rendszer megsz ntetésér l? – Negatívnak tartom. A nem megfelel szakfelügyel ket el kellett volna küldeni, ugyanis voltak ilyenek. De a jó tanár igényelte is azt, hogy megnézzék. A jó szakfelügyel pedig úgy vitte egyik helyr l a másikra a tapasztalatokat, mint ahogy a méhecske gy jti virágról virágra a mézet. Több szakfelügyel nek is az volt az álláspontja, hogy azért szeret szakfelügyel lenni, mert a tanításban is fel tudja használni a látottakat, és tanácsokat is tud adni. De ha súlyos bajt látott egy szakfelügyel , azt meg kellett mondani. A hibákra is föl kell hívni a igyelmet, csak inoman, nem megalázva, megsértve a tanárt. A gyerekek érdekében arra is nagy szükség lenne, hogy a szakmailag túl gyenge vagy a gyerekekkel nem megfelel en bánó tanárokkal valaki tudjon beszélni ezekr l a bajokról. – Beszélgetésünk zárásaképpen kérjük, foglalja össze, hogy milyennek látja a magyar matematikatanítás jelenlegi helyzetét, és milyennek képzeli vagy szeretné látni a jöv jét. – A NAT és a kerettanterv matematikai részének kidolgozásában én is benne voltam. Alsós tanítóktól középiskolás tanárokig többféle szakemberrel együtt dolgoztunk. A 60-as, 70-es években a matematikát és a természettudományokat egyaránt magas óraszámban tanítottuk. Most egészen más világ van, a matematikának, izi-

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE

Átveszi a Rátz Tanár Úr Életm díjat (2002)

kának sokkal kisebb szerep jut. A matematika és a természettudományos tárgyak is elég kevés óraszámot kapnak az iskolában. A természettudományok óraszámát még jobban leszorították, mint a matematikáét. Például szükségesnek tartják, hogy jól gyakoroljuk be a gyerekekkel az általános iskolában a százalékszámítást és az arányosságot. Mi meg azt szeretnénk, hogy a gondolkodásfejlesztésre több id jusson. Ez nehéz dilemma, elismerem ugyanis, hogy sok mindenben nem tud mit csinálni a izikus és a kémikus, ha a gyerekeknek nincs megfelel matematikai alapjuk. Nem tud például az Avogadro-számmal dolgozni, ha a gyerek nem ismeri a hatványt. Tehát bizonyos formális dolgokat föltétlen meg kell tanítani. És viszonylag kevesebb id van rá, mint régebben. Ennek következtében elég er s tananyagcsökkentésre került sor algebrából és geometriából. A geometriát szintén nagyon sajnálom. A kapitalizálódó világnak is új követelményei vannak a matematikával szemben, például a statisztika tanítása. Az új helyzetet és a jó magyar matematikai tanítási hagyományokat meg kell próbálnunk valahogy összeegyeztetni. Nagyobb óraszám kellene, legalább-

is azoknak, akik tovább akarnak tanulni. Óriási veszélyt látok abban, hogy az egyetemek lemondtak az emelt szint érettségir l, mert kevés gyerek jelentkezik, és félnek, hogy a másik egyetem vagy f iskola elviszi a diákokat. Ezért kevesen fognak emelt szinten érettségizni. Nem kell mindenkinek az emelt szint, de aki tovább akar tanulni, annak feltétlenül kellene például analízis, több valószín ség-számítás vagy térgeometria. Manapság sokszor hallani, hogy a nyugathoz kell igazodnunk. Ez nagyon boszszant. Úgy hiszem, hogy a matematikatanításban inkább a nyugatnak kellene hozzánk igazodnia. Ez nem jelenti azt, hogy nem kell igyelni arra, ami ott történik. Az elmúlt években a fels tagozaton túl elméletivé vált a matematika. Ez talán most javul. Azonban ami a fels s tananyagból kikerült, az átkerült a középiskolaiba. Így az eredeti középiskolai anyagot kellett csökkenteni. Van még egy nagy probléma: kevés a féri tanár. A matematikát a n k nagyon jól tudják tanítani, de az nem jó, hogy egyre kevesebb a féri tanár, illetve tanárjelölt. Az egyetemi csoportokban matematika-izika szakon kevés iú van.

Pálmay Lóránt a professzorára, Hajós Györgyre emlékezik Hajós Erzsébet a szakdolgozatát nagyapjáról, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Geometriai Tanszékének Kossuth-díjas, legendás tanszékvezet egyetemi tanáráról, Hajós Györgyr l (1912–1972) írta. Szakdolgozatában a nagyapjához közel álló munkatársak emlékezéseit is összegy jtötte, köztük Pálmay Lórántét, aki nagyon sokat tett azért, hogy Hajós György munkásságát a felnövekv újabb és újabb generációk megismerjék. Az alábbiakban Pálmay Lóránt emlékezését olvashatják, Hajós Erzsébet szakdolgozatából (– a szerk.). „Amikor 1952-ben elvégeztem az egyetemet, Hajós György felajánlotta: szívesen magánál tartana a Geometria Tanszéken, vagy a matematikai kutatóban kaphatnék félállást, hogy a numerikus módszerekkel foglalkozhassak. Tanítani szerettem volna, így az egyetemet választottam. Hajós György kiváló el adó volt, nála nem kellett katalógust tartani, hallgatói rendszeresen jártak az el adásaira. Nehéz példák el tt mindig bevetett egy-egy matematikai anekdotát, frissítés céljából. Például a felület deiniálásának nehézségeit taglalva, a n i kalapdeiniálás lehetetlenségét színezte ki: hány lyuk, pukli, toll lehet egy n i kalapon, hogy ezt még kalapnak lehessen nevezni? Bejártam Hajós óráira, kés bbi el adói stílusom dönt en azon múlott, hogy t le mit tanultam el.

Hajós György a gondolkodást, a szorgalmat is fontosnak tartotta. Mindig mondta, a szorgalom ne értelmetlen magolás legyen. A tanszéken sokat mesélt a családjáról. Egyszer elmondta nekem, hogy amikor Márta lánya negyedikes volt, fel-alá járkált egy könyvvel a szobában. Hallja, hogy ezt mondogatja: az állam egy er s szakszervezet. Mondta a lányának, a tanárn talán azt diktálhatta nekik, hogy az állam egy er szak szervezet. Márta válasza: lehet, de annak mi értelme van? Hajós ezt tanulságképpen mesélte, arra, hogy nagyon fontos a szorgalom, de csak akkor, ha értjük a megtanulandót. Az értelmetlent nem lehet megtanulni. Hajós professzor a Múzeum körúton mindig a IV-es teremben vizsgáztatott. az els padban ült, a vizsgázók hárman

vagy négyen kinn a táblánál álltak, a hallgatók gyakorlatvezet i a professzor háta mögött ültek. Nekünk, gyakorlatvezet knek jellemzést kellett írnunk a hallgatókról, hogyan dolgoztak évközben, a gyakorlaton. Végül leghátul ülhettek azok, akik drukkoltak értük, vagy kíváncsiak voltak a vizsgáztatásra. Ebben az id ben elég sok görög hallgató tanult az ELTE-n, olyan családok gyermekei, akik az ötvenes évek elején, „Marcos” legy zése után átmenekültek hozzánk. Az egyikük, Lucas, nagyon okos iú volt. már negyedéves korában a kisebbeket patronálta. Így Stephanitest is, aki gyenge tanuló volt. Lucas hátul ült, amikor Stephanites kinn vizsgázott a táblánál. Hajós professzor hiába kérdezte, mindenre az volt a válasza, hogy „nem értem a XXV

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE

Hajós György sírjánál beszél a diákoknak (Staar Gyula felvétele) magyar”. Hajós György hátraszólt Lucasnak, legyen szíves, ismételje el a kérdést görögül. Lucas elkezdett hosszan hadarni. Hajós mérges lett: „Nem arra kértem, hogy a választ mondja neki, hanem arra, hogy a kérdést fordítsa le!” Stephanites sajnos nem tudott. Hajós még egy utolsó ment kérdést adott: „Mi a paralelogramma, és mik a tulajdonságai?” Erre is rámondta, hogy nem érti. – De hiszen a paralelogramma görög szó, mit akar még? – zárta le a kínos vizsgát Hajós. 1960 áprilisában hallottam el ször a bizonyítások különböz ségeir l, amikor Egerben voltam Hajóssal egy konferencián. Az egri Tanárképz F iskola meghívta Hajóst, hogy végz s hallgatóknak tartson el adást arról, hogy mi a bizonyítás. Én akkor ott a közelít számításokról beszéltem. Hajósnak el tte jelent meg a könyve, Bevezetés a geometriába címmel. A kiadó szidta is, mert két éven keresztül írta, de azzal magyarázta lassúságát, hogy ezt a könyvet „radírral írta”. Írta, radírozta, írta, radírozta, hogy minél tökéletesebbre csiszolja. Tulajdonképpen a geometria könyvvel sokkal hamarabb kezdett el foglalkozni, mint mondta, már harmadik elemista korában. A matematikus tudja, hogy mi az a bizonyítás: vannak axiómák, ezek egy axiómarendszert alkotnak, vannak deiníciók, ezekb l logikai úton tételeket vezetünk le. A tanításban más a bizonyítás. Ott fontos, hogy hitelt érdeml legyen, és olyant bizoXXVI

nyítson, amit a gyerek lát, illetve nyilvánvaló legyen, hogy mit nem szabad. Az egri el adásán Hajós ezt így fogalmazta meg: „a tanításban a bizonyítás egy fejl d kategória, ami egészen más a harmadik elemiben, és más egy matematikus számára.” A leend fels s tanároknak azt javasolta, ne követeljenek pontos deiníciót az alsósoktól, mert ezeket a meghatározásokat nem értik még a gyerekek. Igenis szükség van arra, hogy mérjenek, szerkesszenek. Mi, persze, tudjuk, hogy ez még nem bizonyítás, de a gyerek számára az. Eljön majd az id , 10–13 éves korban, amikor egy kicsit meg kell ingatni a hitüket, és ekkor kell majd el venni olyant, ami a szemüket becsaphatja. Hajós György az el adásaiban sokszor elmondta, hogy a geometria nagyon könyny , mert rajzolható, szemléltethet , láttatható. De a geometria nagyon nehéz, mert lehet, hogy amit látok, azt rosszul látom. Mert lehet, hogy egy rajzból szeretnék kikövetkeztetni mindent, pedig azt másképpen is lehetne. Tehát a lényeg az, hogy más a bizonyítás egy harmadikosnál, más a nyolcadikosnál, más az érettségi el tt állónál és más a tanárképzésben. Körülbelül harmad-, negyedévre lehet oda eljutni, hogy az egyetemista már értse, minden bizonyítás axiómákra vezethet vissza. A tanároknak ezekkel tisztában kell lennie, de nem azért, hogy ezeket a kisiskolásoknak is tanítsa. Hajós György az elméletet és a gyakor-

latot egyaránt fontosnak tartotta. Amikor a M egyetemen oktatott, több cikke jelent meg pedagógiai lapokban a matematika tanításával kapcsolatban. Amikor átkerült az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karára, és tanárokat képzett, akkor viszont elég sokszor a m szaki gyakorlatra hivatkozott. Nyilvánvalóan mindkét oldalt nagyon fontosnak tartotta. A tanárnak is ismernie kell, hogy hol használható a matematika, és a mérnöknek is tudnia kell az elméletet alkalmazni, azt továbbadni. Nagyon szépek voltak az el adásai. Szinte el re kiszámította, hogy a 45 perc alatt mit, hogyan akar elmondani. Mindig ügyelt arra, hogy a teljes táblát kihasználja, a kés bb elmondandóhoz szükséges levezetések azon fenn maradjanak az óra végéig. El adásainak így azután gondosan megtervezett, szép táblaképei voltak. Nehezebb feladatok el tt mindig leállt, és bedobott valami érdekességet. Gondosan készült minden órára. Volt alkalom, hogy egy-egy nehezebb példánál elakadt, ilyenkor a zsebébe nyúlt, el vett egy kis papírt, ránézett, majd folytatta a levezetést. Ilyen mindenkivel el fordul, hogy nem jut hirtelen az eszébe valami. Sokan el re kiteszik a jegyzeteiket, és azt végig követve tartják meg az el adásaikat. Hajós nem ezt tette. A neve el tt sose használta a doktori címet. Egy alkalommal azonban nagyon jól jött neki, hogy a neve el tt ott volt ez a kis megkülönböztet jel. Márta lánya születésekor nem a látogatási id ben ment be a kórházba. Felvett egy fehér köpenyt, és a portásnak odaszólt: doktor Hajós vagyok! Azonnal beengedték, azt hitték, hogy valamelyik orvos megy konzultációra. Kés bb mosolyogva mesélte nekünk ezt a történetet a tanszéken, mint egyetlen esetet, amikor használta a címét, ami jó szolgálatot tett neki. Jó kapcsolata volt a tanszéken dolgozókkal. Gyakran érdekl dött a többi kolléga családja iránt, és is mesélt otthoni történeteket. Mindehhez hozzátartozik, hogy nagyon jól emlékezett mindenre, mindenkire. Így nagyon sokat lehetett tudni a családjáról. Azért bizonyos távolságot tartott a tanszéken belül. Elég hosszú ideig magázódás ment, vége felé megengedte a tegezést is. Jól lehetett jegyzetelni az el adásait. Törekedett arra, hogy évente ne ugyanúgy mondja el a különböz témákat, a bizonyításokat. Gyakran megkérdezte, melyik bizonyítás volt jobb, érthet bb, ahogyan most elmondta, vagy ahogyan azt tavaly tette. Nagyon fontosnak tartotta, hogy hallgatói jól megértsék az el adásait.” 2000-ben lejegyezte: HAJÓS ERZSÉBET

A TERMÉSZET VILÁGA DIÁKPÁLYÁZAT MELLÉKLETE

XXI. TERMÉSZET–TUDOMÁNY DIÁKPÁLYÁZAT

Megjelenik a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala támogatásával

A GPS HIDAS GÁBOR Németh László Gimnázium, Budapest

z elmúlt években terTörténelem mészetessé vált, hogy egy-egy hosszabb út vagy A pontos és lehet leg gyors ismeretlen környékre vezehelymeghatározás régóta az t kirándulás el tt autónkba emberiség vágya volt. Szábeülve bekapcsoljuk a narazföldön a tereppontoknak vigációs készüléket, beírjuk és lakott területeknek hála az úticélt, várunk pár percet, viszonylag könnyen lehetett majd a szélvéd re helyetájékozódni, azonban a nyílt zett eszköz elnavigál minket vizeken – például óceánobárhova. A helymeghatárokon, tengereken – hajózva zás azonban nem volt mindig ilyen egysokszor napokig csak a végtelen nagy szer , a GPS készülékek csak az elmúlt vízfelületet lehet látni. El deink a földévtizedben terjedtek el, el tte mindenki rajzi szélességet a Nappal bezárt szögb l papíralapú térképeket használt utazásai számolták ki, melyet kéttükrös szögmésorán. F ként az id sebb ger , ún. szextáns segítségével nerációk még most is inkább határoztak meg. A földrajzi bennük bíznak, mondván, a hosszúságot a Föld forgásá„GPS úgyis eltéved”, „benaból fakadó id eltolódást kivigál az egyirányú utcába”, használva tudták kiszámolés egyéb hasonló félelmeik ni, azonban ehhez pontos vannak, valamint nem is igakronográfra volt szükség, zán értik, honnan tudja egy mivel egy másodperces eltémobiltelefon méret eszköz rés is több km-es tévedéshez percek vagy akár másodvezetett. percek alatt meghatározni a A GPS is, mint meganyHelymeghatározás pontos pozícióját. A „GPS nyi találmány (mobiltelefon, régen úgyis eltéved” félelem már internet stb.) katonai fejleszcsak azért is megmosolyogtés eredménye. A huszadik tató, mert a GPS-vev pusztán koordinátászázad világháborúi után, a technikai fejkat határoz meg, az esetleges eltévedésért l dést kihasználva a nagyhatalmak megmár csak a navigációs készülékre telepített próbáltak kifejleszteni különböz navigászoftver, esetleg a térkép, vagy sokszor a ciós rendszereket. A GPS már egy fejletfelhasználói hiba felel s. tebb rendszer, el dei, a Loran és a Transit

A

sokkal egyszer bbek és pontatlanabbak voltak. A Loran rendszert az 50-es években fejlesztették ki, ez pusztán 300 méteres pontossággal tudott dolgozni, másik nagy hátránya pedig, hogy nem globális. A Transit már elérte a szubméteres pontosságot is, erre azonban három napot kellett várni, néhány óra alatt csak párszáz méteren belül volt képes meghatározni a pozíciót. Ez már elég volt a haditengerészetnek, azonban a bombázók és a földi csapatok számára elégtelennek bizonyult. A ma is m köd rendszert a hetvenes években kezdték kidolgozni, két másik program, a Naval Research Laboratory (TIMATION) és az Air Force 621B Project összeolvasztásából jött létre. A NAVSTAR (Navigation Satellites for Timing And Ranging) az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának tulajdonában álló globális helymeghatározó rendszer, közel két évtized alatt épült ki, ez a mai GPS rendszer alapja. (A m holdakat folyamatosan cserélik, e sorok írásakor a legid sebb 1990. november 26, míg a legiatalabb 2010. május 28. óta látja el a szolgálatot.)

Hogyan m ködik? A m holdas helymeghatározás már alapjaiban is teljesen eltér a hagyományos, csillagászati helymeghatározástól. Míg a XXVII

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE

csillagászati módszerrel a szélességi és hosszúsági adatokat külön számolják ki, addig a GPS-nél a m holdaktól való távolságadatokkal, háromszögelés segítségével határozzák meg a pillanatnyi pozíciót. A m holdaktól való távolságot a jól ismert általános iskolai képlettel (távolság=id x sebesség) lehet kiszámolni, és bár ez rendkívül egyszer nek hangzik, a valóságban ennél sokkal komplexebb és nehezebb feladat. A Föld körül hat pályán, melyek egymással 60°-os szöget zárnak be, pályánként négy (tehát összesen 24) m hold kering 20 183 km magasan, keringési idejük 11 óra 58 perc, vagyis naponta körülbelül két kört tesznek meg. Ennek köszönhet en a Föld bármely pontján egyszerre legalább négy m hold jele fogható. A m holdakat az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma folyamatosan igyeli radarokkal, ezáltal azok ismerik saját pozíciójukat. A távolság=id x sebesség képletbe sebességként a rádiójel sebességét, vagyis a fénysebességet kell behelyettesítenünk, mely vákuumban 300 000 km/s (a légkörben azonban nincs vákuum, ennek a zavaró tényez nek a kiküszöbölésér l kés bb ejtek szót). Az id meghatározása a pozicionálás legnehezebb feladata, mivel ha pontosan a fejünk fölött van a m hold, pusztán 0,06 másodperc a rádiójel menetideje, tehát nagyon pontos órára van szükségünk a m holdon és a GPS vev ben is – elvileg. Minden m holdon négy atomóra m ködik, melyek nanomásodperces pontosságúak, azonban a GPS vev kbe az ár miatt lehetetlen ilyen pontos órát építeni (egy ilyen szerkezet ára hozzávet leg százezer dolláros nagyságrend . Éppen ezért a m holdak küldik meg a vev knek a pontos id t, azonban mire a rádiójel leér a Földre, már pár századmásodpercnyi késés hozzáadódik a pontos id höz, mely nem elhanyagolható, mivel egy másodperc alatt a rádióhullám 300 000 km-t tesz meg. Ennek kiküszöbölésére használnak a szükséges minimum három mérés helyett négyet, ugyanis egy pont helyzete négy nem tökéletes helyzet méréséb l is meghatározható, ha konstansuk állandó (err l részletesebben kés bb). XXVIII

A rádióhullám útidejének meghatározására alkalmazzák a pszeudo random kódot, más néven pszeudo random zajt (PRC/PRN). Ez egy rendkívül bonyolult bináris kód, mely véletlenszer elektromos zajra hasonlít. Minden navigációs m hold egyedi PRC-kóddal rendelkezik, ezáltal a vev tudja, mikor melyik m holddal kommunikál. Mivel a kód rendkívül összetett, véletlenül sem szinkronizálódik össze más jelekkel vagy m holdakkal, még akkor sem, ha azonos frekvencián kommunikálnak.

tól a vev készülékig, számos tényez befolyásolja a sebességét. Egyrészt a Föld gravitációs egyenetlensége, a környez égitestek (Nap, Hold) gravitációs hatása és a napszél eltérít ereje növelhetik a megtett utat. Bár ez az eltérít hatás nagyon csekély, mégis, mivel a fény rendkívül gyorsan halad, a földfelszínen már több tíz méteres pontatlanságot is okozhat. A rádiójel sebességét legjobban az ionoszféra befolyásolja. Az ionoszféra a Föld fels atmoszférája, a felszínt l 80– 1000 km távolságban található. A Nap által ionizált atomokat tartalmaz, melyek jelent s mértékben lassítják a rádióhullámokat, azokon belül is els sorban az alacsony frekvenciájúakat (a 30 MHz alattiakat teljesen el is térítik). A GPS-frekvencia ezért is magas, hogy a rádiójelek képesek legyenek átjutni az ionoszférán, azonban a PRC-kód s r ionizált réteg némileg lelassítja ket is. Az ionoszféra periodikusan változik a A GPS m holdak a PRC-kódokat két Föld forgása miatt, és a rádióhullám sefrekvencián sugározzák, az L1 frekvencia bességét is különböz en befolyásolja a 1575,42 MHz, az L2 frekvencia 1227,6 Föld különböz pontjai fölött, az általa MHz, ez utóbbit csak a katonaság használokozott lassításokat a földi központok száhatja. Kétfajta PRC-kódot alkalmaznak, a mítják ki és korrigálják. polgári életben a C/A-kódot, mely 1.023 Komolyabb lassító szerepe van továbbá jelb l áll, és ezeket ezredmásodpercenként a Van Allen-sugárzási övnek, mely a napismétli. A C/A kódot csak az L1 frekvenszél hatására kialakuló, Föld feletti, elektcián sugározzák. A hadsereg az ennél romosan töltött részecskéket tartalmazó jóval összetettebb, titkosított P-kódot is dupla réteg. 2000–5000, illetve 15–20 használhatja (ennek újabb változata az ezer km-es magasságban található, vagyis M-kód), mely tízszer s r bb a a Navstar m holdak és a földfelC/A kódnál, és 267 naponként szín közti terület hozzávet leg ismétli magát. Ebb l könnyen egyharmad részét foglalja el. kiszámítható, hogy 2,36 ∙ 1014 Mint látható, a távolság-megjelb l áll. A kett közti f kühatározás egyszer nek t n fellönbség a pontosság: míg a civil adata valójában csak rendkívül kód használatával kb. tízmétekomplex számolások és mores pontosság érhet el, dellezések után hajthaa katonaival centimétetó végre. Hiába egy álres vagy még pontosabb talános iskolai képlet az adatok is rendelkezésre alapja, a fénysebesség állnak. példátlan nagysága és a A PRC-kód kis id vel más légkörökön való átkés bb ér le a vev egyhaladás (különböz szféséghez, mint ahogy azt a rák a Föld körül) nagym hold elkezdi sugározban megnehezíti a távolni, a vev egység ezért ság meghatározását. addig „csúsztatja azt”, Mint azt a történelamíg nem lesz szinkronmi áttekintésben emlíban a m holdról érkez tettem, a Föld minden kóddal. A két kód közti egyes pontjáról folyaid különbség a rádióhulmatosan legalább négy lám menetideje. m hold látható, ennek Az atomóráknak és a térgeometriai oka van. PRC-kódnak hála a GPSKépzeljünk el egy Desvev k és a m holdak cartes-féle térbeli koorközt meg tudjuk mérdinátarendszert! Ha tuHáromszögelés (1. kép: egy ni a rádiójel útidejét. dunk egy ismert pontgömb felszíne, 2. kép: két Azonban akad egy újabb tól való távolságot, akprobléma: a fénysebes- gömb metszéspontjai meghatá- kor egy gömb felszínét ség csak vákuumban 300 roznak egy kört, 3. kép: három határozhatjuk meg bel ezer km/s, de amíg lejut gömb metszéspontjai két pon- le. Két különböz ponttot határoznak meg) a rádióhullám a m holdtól való távolságadatok

DIÁKPÁLYÁZAT alapján egy kör egyenlete írható fel, három gömb közös metszéspontja pedig már csak két pont lehet. A földi helymeghatározáshoz elég lenne ez a két pont is, mert a kett közül csak az egyik van a Föld felszínén, a másik vagy a bolygó belsejében, vagy az rben lenne, így azt kizárhatnánk. Azonban mégis négy m holdat használnak a GPS-vev k a pozicionáláshoz, ennek oka pedig a korrigálás. A negyedik metszéspont a két pont közül kiválasztaná az egyiket – tökéletes mérés esetén. A tökéletes mérés azonban ritka, a különböz légköri lassítások és a m szerek hibahatárai miatt minimális hibák még így is el fordulnak, ezért a vev egység keresni fog egy olyan köztes értéket (konstanst), melyet minden mérésb l kivonva a négy gömbfelület metszéspontja egy közös pont lesz. Mint látható, a közhiedelemmel ellentétben nem a m holdak határozzák meg pozíciónkat – k csak a pontos id t és saját helyzetüket (valamint várható pályájukat, az ún. almanach adatokat) küldik meg a vev egységnek –, hanem valójában a GPSvev számolja ki a kapott adatok alapján.

Földi támogatás Természetesen – mint minden rbeli eszköz – a GPS-m holdak se felügyelet nélkül keringenek a Föld körül, hanem öt földi állomás (Colorado Springs központ, Hawaii, Ascension sziget, Diego Garcia, Kwajalein) igyeli ket éjjel-nappal. Egyrészt radarokkal

Földi figyel állomások követik ket, és megküldik a m holdaknak a korrigált pályaadatokat, másrészt monitorozzák állapotukat is. Ezen kívül ionoszféramodelleket is készítenek, melyekb l megbecsülik, mennyire befolyásolja a légkör a rádióhullám sebességét. A néha el forduló órakorrekciókat (például szök másodpercek) is innen végzik el. Felmerülhet a kérdés, hogy ehhez miért van szükség öt – egymástól távoli – megigyel állomásra. A válasz a rendszer kiépítéséb l fakad: a Föld egy-egy pontján mindig csak néhány m hold látható, társaik csak tíz-húszezer kilométerrel odébb.

Korrekciók Mint láthattuk, a m holdak és a földi vev egység közti különböz rétegek számottev en befolyásolják a helymeg-

határozás pontosságát. A hadsereg nem elégedhetett meg a százméteres, olykor kilométeres pontossággal, és mióta a technológia elterjedt, már a polgári életben is fontos szerepet kapott a méteres pontosság (például a repülés, földmérés, biztonságtechnika területén), ezért a fellép pontatlanságokat újabb mérnöki leleményességgel ki kellett küszöbölni. A katonaság mindkét GPS-frekvenciát használhatja, ezáltal – mivel az ionoszféra a különböz frekvenciájú rádiójeleket különböz mértékben befolyásolja – a két frekvencián mért id különbség segítségével pontosítani tudják a mérést. A polgári felhasználásban a differenciális GPS segítségével csökkentik a hibákat. A rendszer alapelve, hogy a Föld egy ismert pontján állandó jelleggel üzemeltetnek egy GPS-vev t, mely – mivel ismeri a saját pozícióját más forrásokból – képes kiszámolni a légkör okozta torzításokat, és ezt a m holdaknak megküldeni. A m holdak ezeket az adatokat (a saját pontos pozíciójukkal, a pszeudo random kóddal és a pontos id vel együtt) továbbküldik a GPS-vev knek is, akik tudnak ezzel az adattal számolni a helymeghatározás során, ezáltal képesek az ionoszféra hatását nagy pontossággal belekalkulálni a számításokba. Az Egyesült Államok a rendszert alapvet en katonai célokra tervezte és hozta létre, azonban 1983-ban a Szovjetunió lel tt egy polgári repül gépet, mert az tévedésb l szovjet légtérbe repült engedély nélkül. Ekkor Ronald Reagan elnök úgy döntött, engedélyezi a polgári felhasználást is, azonban a polgári frekvenciát szándékosan zavarták, hogy csak az Egyesült Államok hadserege legyen képes a pontos helymeghatározásra, úgy gondolták, a repül knek és a civileknek elég a százméteres pontosság is. A DGPS-rendszer kiépítése azonban fölöslegessé tette a rádióforgalmazás zavarását földi körülmények között, a repülésben pedig – ami miatt engedélyezték a polgári felhasználást – a DGPS-t nem tudták használni, mivel az csak földi hatótávú volt. Ezért 2000. május 2-tól Bill Clinton elnök határozatának köszönhet en a polgári frekvenciát bárki használhatja, mindenféle korlátozás nélkül, ezáltal a polgári GPS-vétel tízszer pontosabb lett.

Sebességmérés Autós navigáláskor tapasztalhatjuk, hogy a készülék sebességünket is képes meghatározni. (Abba, hogy miért mutat körülbelül tíz százalékkal kevesebbet a navigációs készülék, mint az autó kilométerórája, most ne mélyedjünk bele, mert ez már nem izikai kérdés, hanem jogi el vigyá-

zatosság.) A legtöbb ember abban a tudatban él, hogy a GPS-készülék a sebességet a megtett út alapján számolja ki, azonban ez tévedés. Mivel a helymeghatározás során sokszor több méteres pontatlanság is történhet, ez a módszer nem alkalmas a pontos sebességmérésre. Például ha mindkét mérésnél csak két méter az eltérés a valóságtól, de az ellenkez irányban, akkor az már körülbelül 15 km/h-s tévedést okoz. Az eszköz valójában a Doppler-effektus felhasználásával méri a gyorsaságot, melynek lényege, hogy a frekvencia a sebesség függvényében változik. A Doppler-effektus mérhet és pontos, napjainkban 0,1 m/s pontossággal lehet vele mérni, nem véletlen, hogy a rend rségi trafipaxok is ezen az elven m ködnek.

Hátrányok A GPS rendszernek számos el nye (globális, napszaktól független, gyors, pontos, átlagember számára ingyenes) mellett nem szabad elfeledkezni a hátrányairól se. Mivel rádiójelekkel kommunikál, alagutakban, vasbetonból épült vagy vasfödém épületekben nem használható, mert a falazat blokkolja a rádióhullámokat. További hátránya, hogy magas épületek (els sorban panelházak) mellett, és a s r n beépített belváros sz k utcáiban el fordulhat, hogy pár utcával arrébb határozza meg a pozíciót, mert a rádióhullámok csak közvetett módon érkeznek meg a vev egységhez. Arról sem szabad elfeledkezni, hogy mint minden rádióhullám, ez is zavarható mesterségesen, tehát például a GPS-nyomkövet vel ellátott autó se ellophatatlan.

A GPS felhasználása Az új technológiának hála az eddigieknél sokkal pontosabb térképeket lehet készíteni, melyeket manapság els sorban a navigációs készülékek szoftvereivel vezetés közben használunk. Az ismeretlen helyekre való utazás sokkal egyszer bbé és kényelmesebbé vált, nem kell többé az eltévedést l félni – feltéve, hogy friss térképeket használunk. Új szórakozási lehet ség jelent meg, a geocaching. Manapság nem ritka, hogy egy-egy értékesebb személyautót m holdas nyomkövet vel látnak el, melynek köszönhet en ellopás esetén könnyen a tolvajok nyomára juthatunk. Közlekedési vállalatok, taxitársaságok már valós id ben nyomon tudják követni járm veiket, és azonnal kiderülhet az is, ha az üzleti úton lév kolléga az ország másik felében jár. A földmér k feladata is sokkal egyszer bb lett ( k külön havidíj fejében még pontosabb XXIX

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE eredményeket kapnak egy-egy területr l). Még az egyszer falusi emberek életét is megváltoztatja a GPS, mivel a mez gazdaságban a végeláthatatlan alföldeken sokkal egyszer bb meghatározni, hogy mely területeket kell most gondozni. A rend rök, ment k, t zoltók, taxisok sokkal gyorsabban elérik céljukat, mert nem kell térképeket böngészniük indulás el tt, hanem azonnal indulhatnak útjukra. Az új technológia

mindenki életét megváltoztatta és egyszer bbé tette, még ha csak közvetve is.

Jöv A fejl désnek még koránt sincs vége! A jelenlegi rendszer fejlesztése mellett, annak kiegészítéseképpen az Európai Unió a Galileo-rendszer kiépítésén dolgozik (ez inanszírozási nehézségek miatt jelenleg szünetel), Oroszország pedig az Indiával közös Glonass-projekt megvalósításán fáradozik. A kínaiak csak egy kisebb lefedettség hálózatot építenek, a Beidoi-2 nev , hét m holdból álló pro-

jekt el reláthatólag tíz év múlva valósul meg. FORRÁSJEGYZÉK: http://hu.wikipedia.org/wiki/GPS http://en.wikipedia.org/wiki/Global_ Positioning_System http://hu.wikipedia.org/wiki/Ionoszf%C3%A9ra http://hu.wikipedia.org/wiki/Van_Allen_ sug%C3%A1rz%C3%A1si_%C3%B6v PDAplus http://pdaplus.hu/content/view/3567/67/ http://lazarus.elte.hu/~climbela/gps3.htm http://www.ktg.gau.hu/~podma/terinfo/5_fejezet.htm http://www.agt.bme.hu/public_h/gps/gps1.html http://autozz.blog.hu/2008/09/03/mennyire_ pontosan_mer_sebesseget_a_gps

A gyékényesi kavicsbányató FEHÉR SÁRA Csokonai Vitéz Mihály Református Gimnázium, Csurgó

H

a valaki m köd kavicsbányát lát, melynek már vízfelülete is van, a szemlél nek nincs valami szemet gyönyörködtet látványban része. Évekkel kés bb, amikor elvonulnak a gépek, ott marad a rendezetlen bányatelek, és mint egy nem várt gyermek: a tó. Vize általában tiszta, élet alig van benne, és elindul azon az úton, ami minden tavat jellemez: benépesül, feltölt dik, majd elmocsarasodik, elláposodik, átadva a helyét más él helyeknek. A folyamat változó ideig tart, mert több tényez (pl. a tó alakja, mélysége, emberi tevékenység) befolyásolja.

A Kotró nev bányató A bányatavak megfelel kezeléssel táji szempontból esztétikus területekké, ökológiai szempontból természetközeli él helyekké alakíthatók, melyek alkalmasak a kikapcsolódásra és biztosítják az itt él , vagy éppen csak átvonuló él lények életlehet ségeit. A lakóhelyem közelében fekv Gyékényes egyik nevezetessége a Kotró néven ismert bányató, amelyet nyaranta gyakran látogatok. A kavicságyon nyugvó azúrkék vízfelület impozáns színfoltja a környéknek. Míg régebben uszályok váltották egymást a felszínen a mederb l kitermelt sódert szállítva, addig ma már XXX

csak elvétve látni egyet-egyet a közel 340 hektáros tavon. Bár a bányászat továbbra is folyik, a munkagépek helyét a tó jelent s részén pihenésre vágyó turisták vették át. Pályamunkámban e bányatavat mutatom be, érintve a tó környékén felmerül környezet- és természetvédelmi problémákat, továbbá ismertetem egy vízmin ség-vizsgálat eredményét, melyet három alkalommal végeztem a Dél-Zalai Víz- és Csatornam Zrt. nagykanizsai laboratóriumának segítségével.

A kavicsbányászat kezdeteit l a bányató benépesüléséig A kavicsbányászat jelent s mérték beavatkozás a természeti környezetbe, az eredeti állapot gyakorlatilag visszaállíthatatlan, ezért a bányászat jogilag szabályozott és hatóságok által szigorúan ellen rzött tevékenység. A munkálatok megkezdése el tt m szaki és rekultivációs terv is készül. Ezek meghatározzák, hogy a bányászat milyen körülmények között és hogyan folyhat, illetve el írják a visszamaradt területek karbantartását is. Az el írások egyeztetve vannak az összes bányászathoz kapcsolódó szakhatósággal. A munkálatokat évente akár többször is ellen rzik. A kavicsbányászat során visszamaradó bányagödrökben a talajvíz és a csapadékvíz öszszegy lik, egy új tájelem jelenik meg: kialakul a kavicsbányató. M velési id szakban a bányaterületek csak a zavarást r fajok számára jelentenek él helyet, de a m velés befejeztével a tó és környéke folyamatosan elkezd benépesülni. Ahol víz van, ott hal is van szinte azonnal. A tavak között közleked vízimadarak a

lábukra ragadt kétélt ek petéit, a halak ikráit, vagy akár az él halat is egyik tóból a másikba áthurcolják, megteremtve ezzel a halak, a békák, g ték megtelepedésének lehet ségét. Hamarosan megjelenik a parthoz közeli területeken a hínárnövényzet és a part menti növényzet. A környezeti hatásvizsgálat el írja a fokozatos parti zóna kialakítását, mert könnyíti a növényzet megtelepedését, és a létrejött vizes él hely el bb válik természeteshez közelivé. A bányatavak környezetének egyik leginkább fajgazdag csoportját a madárvilág képvisel i alkotják, melyek el ször táplálkozóhelyként, kés bb fészkel helyként is használják a tavat és környékét. A tó benépesülésével az üledéklerakódás, a feltölt dés is kezdetét veszi, melynek szemmel látható jelei a parti zónában kezd dnek. Ez emberi léptékkel mérve nem gyors folyamat, a természet léptékével mérve viszont igen. Évtizedekkel a bányászat felhagyása után a tájsebek nagy részét a növényzet elfedi, és az él helyre jellemz társulások alakulnak ki – ha hagyják –, miközben a víz paraméterei is változnak. A bányászat megsz nésével er södik a tó környéki fürd z k, horgászok, a szabadidejüket itt eltölteni szándékozók száma. Ezzel szinte egyenes arányban csökken a területen el forduló, különösen a partszegély növényzetéhez köt d fészkel fajok száma. A bányászat után visszamaradt területek újrahasznosítása a rekultiváció. A kavicsbányászat után felszabaduló területek általában nyílt vizek, így több lehet ség is nyílik a hasznosításukra. A terület kiépülhet nyaralóövezetté, illetve a tó adottságait kihasználhatják a horgászok és a sportolók is.

DIÁKPÁLYÁZAT A gyékényesi bányatavak természeti adottságai Gyékényes Magyarország délnyugati határa mellett, a Dráva-sík területén található. A pleisztocén elején és közepén északról érkez vízfolyások ( s-Duna, s-Dráva) rakták le itt hordalékukat. Így került a kavicstakaró Gyékényes környékére, és ezzel magyarázhatók a bányászat során el került slénycsontok (mamutfog, gyapjas orrszarvú csont) is. A Gyékényes környékén található tórendszer kavicsbányászat eredményeképpen alakult ki. Vize a kavicstakaró által sz rt talajvíz, rendkívül tiszta. A teljes vízfelület 335 ha. A tavak közül a legnagyobb és hazánk egyik legmélyebb mesterséges tava a Kotró (kb. 220 ha), amelyen napjainkban is bányászat folyik. A folyamatos kotrás következtében a tó egyre mélyül, átlagosan 14 méter, ám helyenként a 30 métert is eléri a mélysége.

tegen megsz rt víz különösen tiszta, a bányató környékét horgász- és búvárparadicsomként tartják számon. Versenyeknek, országos- ,s t világbajnokságoknak adott helyszínt.

A bányató környezetés természetvédelmi problémái A bányam velés és a bányató utóhasznosítás folyamata az ásványvagyon védelem, földvédelem, természetvédelem, vízvédelem, zajvédelem, leveg tisztaság-védelem és az egészségügy területét is érinti. A bányatavakkal kapcsolatos környezetvédelmi problémák iránt az érdekl dés napjainkban a társadalom részér l is egyre hangsúlyosabban jelentkezik, mivel a bányatavak minden évszakban lehet séget kínálnak a szabadid egészséges eltöltésére. Környezetvé-

jeges id szakban. Az ilyen öblözetek 10–15 évenkénti fenékiszap-eltávolítással helyreállíthatók. Vízmin ség-védelmi szempontból fontos tényez a vízszint ingadozása is. Ez rontja a partvonal állékonyságát, ami kihat a vízmin ségre is. A feldolgozó üzem vízvédelmi problémái az uszályok, rakodógépek olajszennyezéséb l erednek. Zaj- és leveg tisztaság védelmi kérdések els sorban a kavicsfeldolgozó környezetében, a kotrásnál és a szállításnál merülnek fel. A motoros vízi sportjárm vek a vízimadarakat is zavarják. A Kotrót érint környezet- és természetvédelmi problémákról megkérdeztem Kisiván Istvánt, a kavicsbánya vezet jét és egyben Gyékényes polgármesterét, és Toldi Miklóst, a Dráva Szövetség elnökét. k elmondták, hogy jelenleg a bányászatnak nincsen jelent s hatása a tóra természetvédelmi szempontból, mert

A Kotró múltja A MÁV 1923-ban a mai bánya helyén nyitotta meg a Dél-Dunántúl els nagyüzemi fejt jét. A bányászat kézi rakodással indult, majd hamarosan vasúti sínen mozgó g zkotrógép termelte a kavicsot 3-5 méter mélységb l. E zakatoló gép hangjáról kapta a bányató a „Kotró” nevet. Saját szükségleten felül eladásra is termeltek a bányában. A MÁV bányája 1949 decemberét l a „Dél-Dunántúli Kavicstermel Nemzeti Vállalat” keretében m ködött tovább. Székhelye Gyékényes volt. 1967-ben egy úszókotrót helyeztek üzembe, ezzel 46 méter mélységig lehet vé vált a kitermelés. A kavicsbányató rendezési terve szabályozta a tó körüli építkezést is.

A gyékényesi bányatavak jelene Jelenleg hat bányató található Gyékényes környékén. Közülük öt aktív bányató, érvényes m szaki üzemi tervvel. Bányászati tevékenység napjainkban a nagy tó egy részén folyik. Egy felhagyott bányató is van, ez szabadid tóként van nyilvántartva. Hasznosítása még távlati kérdés. Jelenleg a termel gép maximális kapacitása nincs teljesen kihasználva, mert nincs a kavicsra akkora igény. Régebben Dél-Magyarország legnagyobb bányájaként évente 1 200 000 m3 kavicsot tudtak értékesíteni. A szállítás költsége drága. A vasúti szállítás nagyon visszaszorult, az értékesítés szinte teljes mértékben közúton történik. A bányató kristálytiszta vizének köszönhet en a vidék mára igazi nyaralóövezetté alakult, a parton egymást érik a pihen házak, stégek, és több vendégl is épült. Az ország különböz pontjairól és külföldr l is érkeznek ide vendégek kikapcsolódni, pihenni. A kavicsré-

A parton kis házak sorakoznak delmi problémák leginkább az üdülési tevékenységb l fakadnak: strandterületi higiénia, üdül telepi szennyez anyagok elszállítása, hulladéklerakás stb. Az ásványvagyon-védelem érinti a környezetvédelem rendszerét is. Ha ugyanis egy tervezett bánya szempontjából rosszul mérték fel az ásványvagyon mennyiségét vagy min ségét, a következmények kihatnak a tájvédelemre és az utóhasznosításra is. A kavicsbányászat nagy kiterjedés term föld területeket semmisít meg. A visszamaradó bányatavak a talajvízszint süllyedését okozzák, ezzel a megmaradó földek term képessége, természetvédelmi területek növényzete, él világa is károsodhat. Vízvédelmi szempontból a 4 m-nél mélyebb, 5–10 hektárnál nagyobb vízfelület kavicsbányatavak általában nem jelentenek vízmin ségi veszélyforrást, ha csak nem juttatnak bele szennyez anyagot (pl. túl sok haltápot, olajat). Élettani szempontból kedvez tlen vízmin ségi folyamatok az 1–2 hektárnál kisebb vízfelület sekély öblözetekben következhetnek be meleg nyarakon, vagy hosszú

a területhez képest nagyon kicsi az a rész, ahol bányászat folyik. A Kotró területének nagy része szántóföldön alakult ki. A földvédelmet illet en a kavicsbánya vezet je elmondta, hogy földterületeket vesznek el a mez gazdaságtól, de megteremtik egy másfajta hasznosítási lehet ség formáit. A kialakult bányatavak a szabadid eltöltésére, halászatra, horgászatra, vízi sportokra hasznosíthatók. Mint minden bányatónak, a Kotrónak is szárító hatása van a környez területekre a nagy vízfelület párologtatása és a talajvízre gyakorolt szívóhatása miatt. Ezzel a környez földek term képessége csökkenhet, a szomszédos területek él világa károsodhat. 2010 szén nagy mennyiség csapadék hullott, amelynek következtében körülbelül másfél méterrel emelkedett a vízszint. Ilyenkor fennáll a veszély, hogy a környez mez gazdasági területekr l a tóba szivárgó víz esetleg szennyezést visz a tó vizébe. A vízmin ségben és az él világban nem volt erre utaló változás. Nagy el relépés volt, hogy 4–5 éve a szennyvízelvezet rendszert az egész tó körül XXXI

A TERMÉSZET VILÁGA MELLÉKLETE kiépítették. Korábban jelent s problémát okozott az, hogy sokan kifúrták a szennyvízaknát, és tartalmát a tó vizébe vezették. Ez egyrészt hatalmas szervesanyag-terhelést jelentett a tónak, másrészt emberi egészségügyi szempontból is káros hatásai lehettek. Természetvédelmi szempontból a legtöbb probléma a horgászat, a nyaralók és a parti zónában épült hétvégi házak körül adódik. A horgászok szinte egész évben növelik a tó szervesanyag- tartalmát, mivel rengeteg etet anyaggal szinte trágyázzák a tavat, ami felgyorsítja a hínárosodást és a tó feltölt dését. A nyaralók a fürd zéssel jelent s mennyiség napolajat visznek be a tóba. A kis házak teljesen elfoglalták a parti zónát. Stégeket építettek, a parti részt kikövezték, nehezítve ezzel azt, hogy a víz a szerves hulladéktól (levelek, faágak) szabaduljon. Azokon a területeken, ahol nincsenek hétvégi házak, a parti zóna megfelel . Most már a szigetek sem háborítatlanok, mert kis faházakat kezdtek építeni engedélyek nélkül, és ezzel megzavarják az ottani természetes környezetet.

Vízmin ség-vizsgálat A kavicsbányatavak vízmin ségi adottságait kezdetben els sorban a felszínre kerül talajvíz sajátosságai határozzák meg. A bányatavak vizének cserél dése igen lassú, csak a párolgásból származó veszteséget kompenzálja bizonyos mértékig a talajvízb l történ utánpótlás. Így a tó tulajdonképpen zárt egységnek tekinthet : ha egyszer szennyez anyag kerül a vizébe, az a lebomlásig benne marad. A tó vize a talajvízkészlettel szoros kapcsolatban áll, így a bányató vizébe kerül szenynyez anyag elszennyezheti a talajvizet, illetve a talajvíz szennyezése megjelenhet a közeli kavicsbányató vizében is. Szerettem volna magam is megbizonyosodni a Kotró vízmin ségér l, ezért vizsgálatot végeztem a Dél-Zalai Víz- és Csatornam Zrt. laboratóriumának közrem ködésével. A vízmintavétel a gyékényesi strand közelében történt három alkalommal: 2010 nyarán, szén és telén. A vizsgálati paraméterek: nitrát-, nitrit-, ammónium-ion, keménységet okozó kationok (Ca2+, Mg2+), szulfát, KOIps, pH és a fajlagos elektromos vezet képesség. A nitrogénformák (nitrit-, nitrát-, ammónium-ion) mennyisége a vizek szennyezettségét, szervesanyag-tartalmát mutatja. A talajvízzel, csapadékkal bemosódó növényi tápanyagok (N és P vegyületek) az algák vagy egyes hínárfajok túlszaporodását idézhetik el , ezáltal más él szervezetek elszaporodását korlátozhatják, és rontják a tó horgászati, üdülési, strandolási célú hasznosíthatóságát. A nitrittartalom egyik mintában sem mutatott mérhet értéket. A nitráttartalom esetében a nyáron mért érték (12,62 mg/l) még ivóvíznek megfelel érték. Az sszel és télen vett minta nitráttartalma jóval alacsonyabb, mint a nyáXXXII

ri mintáé. Ebben szerepe lehet annak, hogy a mintavétel a Kotró strand részér l történt, amelyet nyáron nagyon sok turista látogat. Az ammónia megjelenése a vizekben valamilyen friss szennyez désre utal. Az szi id szakban vett mintában az értéke növekedett, melyet okozhattak a vízbe hullott falevelek is. A KOIps (kémiai oxigénigény) vizsgálattal mértük a vízmintában lév oxidálható anyagok mennyiségét. A módszerrel a szervetlen anyagok mennyisége, és bizonyos könnyen oxidálható szerves anyagok mérhet k meg. Értéke 5 mg/l határérték alatt jó. Az eredmény mindhárom esetben ezen érték alatti volt. A keménységet els sorban a kalcium- és a magnéziumsók okozzák a talajjal, geológiai képz dményekkel való érintkezésb l adódóan. Az összes keménység értéke mindhárom vizsgált minta esetében kisebb, mint a csapvíznél általában mért értékek. E szerint a vizsgált víz lágy víznek (es víz) min sül. A szulfátkoncentráció közegészségügyi szempontból nem játszik szerepet, de nagy érték esetén az emberi szervezetbe jutva hashajtó hatást válthat ki. Túl nagy töménység esetén a vízben lév beton m tárgyakra agresszív (korróziónövel ). Az elektromos vezet képesség a vizek ásványianyag-koncentrációját fejezi ki, ezzel a vizek lágyságát is jelzi, illetve a zavarosságát is mutatja. Az sszel mért érték jóval alacsonyabb a nyárinál, amelyet a két mintavétel közötti id szakban lehullott nagy mennyiség csapadék okozhatott. A pH mérésével a víz kémhatását állapíthatjuk meg. Az általunk mért értékek a lúgos kémhatás felé mozdulnak, f leg a nyári id szakban. Az eredmények azt mutatják, hogy a Kotró vize ivóvíz min ség . A tó elég mély ahhoz, hogy a bels bb területeken jelent s szerves anyag feldúsulás nincs, illetve a bányászat következtében folyamatos vízpótlása van. A kiváló vízmin ség annak is köszönhet , hogy a tó közelében folyik a Dráva, amellyel él kapcsolata van, és öntisztító képessége jó. Ezt a kavicsréteg is segíti, amely a legjobb sz r réteg. A gyékényesi kavicsbányató Közép-Európa egyik legtisztább viz tava, függetlenül attól, hogy több mint 50 éve bányászat folyik a területen.

A Kotró él világa A tó területén több védett növényfaj is él. Ilyen a mocsári n sz f , a hússzín ujjaskosbor és a téli zsurló. A tó környékén gyakori növény a nád és a gyékény. Télen a tó a nagy víztömeg miatt csak kés bb vagy egyáltalán nem is fagy be, ezért ilyenkor vízimadarak ezrei fordulnak itt meg. Költési id szakban gyakran látható a bakcsó, szürke gém, törpegém, rétisas, és vonuláskor halászsas. Találkozhatunk szárcsával, hattyúval, récefajokkal. Értékes szitaköt fajok élnek a tó környékén. A vízben megtalálható a tiszta

vizeket kedvel édesvízi medúza. F leg a nyári id szakban jönnek a felszín közelébe. A tó halállománya gazdag. A kotrói hal messze földön híres. Gyakori az amur, a harcsa, a ponty, a keszegfélék. Gyakran számoltak be kapitális példányokról is. Az országos rekordlistás pontyot is itt fogták ki pár évvel ezel tt. A kétélt ek közül a kecskebéka, a barna varangy és a zöld varangy a leggyakoribb a területen. A hüll k közül vízisiklóval, erdei siklóval, fürge gyíkkal találkozhatunk, a háborítatlan területeken id nként egy-egy rézsikló és törékeny gyík is felt nik. Néha látható a tó környékén mocsári tekn s is. Az eml sök közül vízi cickány, a denevérek, a pézsmapocok képvisel i élnek itt nagy számban. Ez utóbbi egy amerikai jövevényfaj.

Összegzés Gyékényes és környéke 1996-tól a Duna-Dráva Nemzeti Park része. A Nemzeti Park és a Kotró olyan természeti kincs, amelyet kihasználva fellendülhet a település. További lehet ségeket jelenthet a község és a tó fejlesztésére, hogy 2011 januárjában a Kotró megkapta a Somogyország kincse kitüntetést. A bánya maximális kapacitása jóval nagyobb, mint a jelenlegi igény a kavicsra. A tavalyi évben tárgyalások kezd dtek a horvátokkal, akik jelezték igényüket a magyar kavicsra autópálya építéséhez. Ha ez megvalósul, a nagy tavon kívül másik két tavon is elindulhat az aktív termelés, és újra intenzíven bányászhatják ket. Ezeken nem volt mélym velés, így a 4-24 m mélység közti ásványvagyon ott van még a tavak mélyén. Ha az értékesítés lehet sége adott lesz, ezt valószín leg teljesen kitermelik. Mindemellett cél, hogy a vízmin séget úgy tudják meg rizni, hogy az hosszútávon is megfeleljen az üdül tevékenység, az idegenforgalom és a tó él világa által támasztott igényeknek. Ha ezt sikerül továbbra is megvalósítani, akkor Sándor Olga szavai még sokáig igazak lesznek: „Ahol víz van, ott élet is van.” IRODALOM Öll s Géza: A vízellátás - csatornázás értelmez szótára. Budapest, Vízügyi Múzeum, Levéltár és Könyvgy jtemény, 2002 Dr. Horváth József: Csurgó monográiája. Csurgó, Csurgó Város Önkormányzata, 2009. 544 o. Erd si Ferenc: Somogy megye épít anyagiparának fejl dése és szerkezeti átalakulása a XIX. század végét l napjainkig. II. 2.: Kavicsbányászat. 138-140. p. In: Somogy megye múltjából. Levéltári évkönyv. Szerk. Kanyar József. Kaposvár, 1975. Internetes forrás: Barah Sándor et al.: A kavicsbányászat és a kavicsbányatavak környezet- és természetvédelmi problémái. Miskolc, CEEWEB, 2002. www.ceeweb.org/publications/magyar/kavicsbanya/1_fejezet.pdf

Fél évszázad néhány rhajósn je

Sally Ride

Valentyina Tyereskova

Eileen Collins

Liu Jang

Anousheh Ansari

Interjúalanyunk, Marsha Ivins

Négy rhajósn az ISS fedélzetén

Samantha Cristoforetti

TUDÁS HÉTR L HÉTRE

65 ÉVES AZ

ÉLET TUDOMÁNY es

El fizethet a Magyar Posta Zrt. Hírlap Üzletágánál a 06-80-444-444-es zöldszámon, faxon: 06-1-303-3440, e-mailben: [email protected], valamint levélben: MP Zrt. Hírlap Üzletág, Budapest 1008, továbbá személyesen a postahelyeken és a kézbesít nél. Megvásárolható a LAPKER árusítóhelyein. Korábbi számai megvásárolhatók a szerkeszt ségben is: 1088 Budapest, Bródy Sándor utca 16. telefon: 327-8950