LANG ÁGOTA
Egy fizikatanár Párizsban

Párizsról elsõsorban az Eiffel-torony, a Diadalív, a Louvre, a Notre-Dame, Versailles, a Napkirály, Ady versei, mûvészet, fények, a Moulin Rouge jut eszünkbe; csak fizikus lelkületûek gondolnak a sor végén néhány francia fizikusra is. A választék a teljesség igénye nélkül: a Curie család, Descartes, Laplace, Pascal, Gay-Lussac, Ampère, De Broglie, Fermat, Papin, Becquerel, Carnot, Foucault, Fizeau, Coulomb, Fourier, Fresnel, Poincaré és még sokan mások.

Valljuk be, ha egy fizikatanárnak megadatik, hogy eljuthat a világ fõvárosába (ahogy azt a franciák szerényen reklámozzák), elhivatottság ide, fizika szeretete oda, valószínûleg benne is ugyanebben a sorrendben villannak fel a képek. Örül, hogy hódolhat a mûvészeteknek, és helyrebillentheti magában a humán-reál arányt. A fizikát illetõen most nincsenek is nagy álmai (Párizs és a fizika, ugyan!), esetleg Madame Curie sírjánál róná le kegyeletét. Párizs azonban tartogat meglepetéseket!
 

Tudósok a pénzeken. Az 500 frankoson a Curie
házaspár, a 200 frankoson Gustav Eiffel látható

A Panthéonba igyekezve érint meg elõször Párizsban a fizika szelleme: a közeli aluljáróban egy tábla jelzi, hogy balra a Rue Gay-Lussacra juthatunk. A Panthéon, amelyben ma Franciaország nagyjai nyugszanak, hányatott sorsot élt át. Anyagi nehézségek után éppen a forradalom kitörésére készült el ez a templomóriás (hossza 110 m, legnagyobb szélessége 84 m, a kupola csúcsa 83 m-rel emelkedik a tér fölé – ez Foucault számára fontos volt!), és már a forradalmárok is úgy döntöttek, hogy a leghíresebb franciáknak állítanak benne emléket. Abban azonban õk sem tudtak megegyezni, ki méltó erre. Késõbb Napóleon visszaadta az egyháznak, majd 1885-ben dõlt el végleg, hogy a legdicsõbb franciák csarnoka lesz. Az altemplomban található többek között Victor Hugo és Emile Zola, Voltaire és Rousseau, a matematikus Monge és Lazare Carnot (a fizikus Sadi Carnot édesapja), valamint a két Nobel-díjas fizikus: Perrin és Langevin sírhelye. A nyughelyek többsége a széles fõfolyosóról nyíló kis kamrácskákban van, ráccsal védve a túlzott kíváncsiskodóktól. Kivétel Rousseau koporsója, amelybe akarva-akaratlan belebotlik a látogató, majd a koporsóból kinyúló, a felvilágosodás fáklyáját tartó (fából faragott) kéz látványától kissé felborzolt idegekkel folytatja útját.

A Curie házaspár csak 1995-ben került az õt megilletõ helyre. Madame Curie – mint sok más területen – az elsõ hölgy, akit érdemeire tekintettel1 helyeztek végsõ nyugalomra a Panthéonban. Marie Curie a rádium felfedezésével a nukleáris fizika fejlõdésének és a rák gyógyításának útját egyengette. Lengyel szülõk gyermekeként született, a tudomány és a bátorság asszonya volt; könyörületes, mégis konokul határozott. Kutatómunkájáért életével kellett fizetnie. Mindez azonban sokáig nem volt elég ahhoz, hogy a Panthéon altemploma befogadhassa ezt a rendkívüli asszonyt, mert az elõítéletek erõsebbeknek bizonyultak. A Panthéon bejárata felett ugyanis a következõ felirat áll: a haza nagy férfiainak. Ezt az igazságtalanságot Mitterrand elnök hozta helyre, a fenti megfogalmazást „emberré” általánosítva. Ezután már senki sem emelhetett kifogást az ellen, hogy 1995. április 21-én átszállítsák a Pantheonba Marie és Pierre Curie hamvait. Ez a gesztus végre lehetõvé tette, hogy a nemzet kifejezze háláját egy külföldinek, aki a francia tudományos kutatás tekintélyét emelte a világban.

Csak néhány saroknyira van innen a rádium intézet, amelyet 1914-ben Madame Curie kezdeményezésére alapítottak, és ma a Curie nevet viseli. Erre méltó is, hiszen a névadók által kijelölt utat követi: az intézetben fizikai, kémiai, biológiai és orvosi kísérleteket végeznek, elsõsorban a tumor sejtbiológiájával, a génekkel és az immunitás mechanizmusával kapcsolatban.

Foucault ingája "mûködés"
közben
A Panthéont a fizika templomának (is) nevezni nem nagy túlzás, hiszen itt mutatta be Foucault a nyilvánosság elõtt 1851-ben a Föld forgását bizonyító híres ingakísérletét. A fõpróbát azonban egy évvel korábban a párizsi obszervatóriumban tartotta. Foucault nevével találkozhatunk még a fénysebesség meghatározásánál (ezt a mérést Fizeau-val egy idõben, de különállóan végezte) és az örvényáramoknál. Azt viszont bizonyára kevesen tudják, hogy Foucault sosem végzett fizikai tanulmányokat, ismereteit autodidakta módon szerezte, ami még inkább növeli eredményeinek értékét.

Az inga csak nemrég került vissza eredeti helyére, korábban az egyik múzeumban „mûködött”. Aki pedig nem érti elsõ látásra, miért is leng egy dómban a 67 m hosszú huzalra erõsített, 28 kg tömegû golyó, annak 2-3 perces rövidfilm, illetve ismertetõ táblák segítenek. Mindenki számára világossá válik tehát, hogy egy fix, nem mozgó pontban felfüggesztett inga mindig ugyanabban a függõleges síkban leng, míg ha a felfüggesztési pont egy forgó mozgást végzõ testhez tartozik, akkor a lengés síkja lassan elfordulni látszik a forgó rendszerbeli megfigyelõ számára; valójában a Föld fordul el alatta. A demonstráció hosszabb ingával látványosabb, ezért esett Foucault választása az akkoriban valószínûleg legmagasabb épületre, a Panthéonra. Az elfordulás szöge itt Párizsban 12o egy óra alatt (a sarkokon 360/24=15o lenne), amit az inga körül elhelyezett skálán követhetünk nyomon.

A Saint Étienne templom,
Párizs védõszentjének
kegyhelye, amely Blaise
Pascal sírját rejti
A Panthéon mögötti kis templom Szent Genovévának, Párizs védõszentjének kegyhelye. Kívül-belül keverednek benne a stílusok: a reneszánsz, a barokk és a gótika jegyei egyaránt fellelhetõk. Elsõ ránézésre ez a stílusötvözés ragadja meg és csábítja be a szemlélõdõt, aki nem is sejti, hogy belül mekkora kincsre bukkan: az oltár mögött található ugyanis Blaise Pascal (és „mellesleg” Racine) sírja. A templomban két tábla (egy francia és egy latin nyelvû) utal erre. Utóbbit Pascal nõvérének férje állította, aki nagyon szerette sógorát. Ezen a következõ felirat olvasható: „A felsõ pillér elõtti márványsírban nyugszik a clermonti Blasius Pascal... Blasius néhány évet szigorú félrevonulással és az isteni renden gondolkodással töltve boldogan és istenfélõen halt meg 1662. augusztus 19-én, 39. évében. Azt kívánta volna bizonyára a szerénységre és alázatosságra való törekvés miatt, hogy síremlékén ne legyenek méltatások, mert halálában is rejtõzni akart õ, aki életében is mindig rejtõzött.”

A fizikatanár persze az Eiffel-tornyot is a fizika szemszögébõl nézi. Tekintsünk el attól, hogy oldalakon keresztül dicsérjük az építményt mint a technika és Gustav Eiffel bravúrját, illetve részletezzük építésének és fogadtatásának körülményeit, marad még fizikai érdekesség elég.

Itt van például a hõtágulás: a torony napsütötte felén a megnyúlás nagyobb, mint a másik, árnyékosabb részen; a torony mintegy elhajlik a Naptól. A tetõpont akár 15 cm-t is elmozdulhat eredeti helyérõl (a függõlegeshez képest), ahova aztán az éjszakai lehûlés következtében visszatér. Ha már a kilengéseknél tartunk: szél hatására maximum 10 cm a lehetséges kitérés, és a torony ellenállna akár a 400 km/h sebességû szélnek is. Ezeket a rezgéseket-lengéseket az elsõ emeleten elhelyezett szeizmográf segítségével követhetjük nyomon: piros színû lézersugár mutatja a torony rezgéseit, amit pl. a lift mozgása is kiválthat; a sárga színû fénysugár a Nap, míg a kék a szél hatását jelzi.

Amikor az Eiffel-torony tudományos szerepét ecseteljük, a hozzá kapcsolódó fizikusok közül elsõként a torony tervezõjét kell megemlítenünk és természettudósként is bemutatnunk. Eiffel ugyanis az építkezés befejezése után kísérleti kutatásokkal foglalkozott, amelyekkel mindenekelõtt a torony tudományos hasznát szerette volna igazolni, elejét véve ezzel a lebontással kapcsolatos terveknek. A torony engedélye eredetileg csak húsz évre szólt, mivel építésekor a vélemények erõsen megoszlottak arról, kell-e Párizsnak az 1889-es világkiállítás után ez a különös építmény. A 300 méteres magasságkülönbség sokféle fizikai kísérletre adott alkalmat: gigantikus manométer a légnyomás hitelesítésére, Foucault-inga, spektroszkopikus mérések, a szélsebesség és az atmoszféra hõmérsékletének mérése, a magasság egészségre gyakorolt hatásának vizsgálata stb.

Eiffel dolgozószobáját a torony harmadik, azaz legmagasabb (280 m) emeletén rendezte be, ahol csillagászati és fiziológiai vizsgálatokat végzett. Itt fogadta vendégeit is, például Thomas Edisont, aki szintén a világkiállításra érkezett fonográfjával, aztán Eiffelnek ajándékozta.

Eiffel természettudományos érdeklõdése azonban elsõsorban az aerodinamikára irányult. A légellenállás vizsgálatához a második emeleti terasz (120 m magasságban) és a talaj között egy kábelt feszített ki, amelyen különbözõ profilú testeket csúsztatott le és meghatározta a sebességüket. A közegellenállás alaktól való függésével kapcsolatos kísérletsorozatok 1903-ban indultak. 1909-ben épített egy kis szélcsatornát a torony egyik lábában. Az akkor még gyerekcipõben járó repüléstechnika úttörõi nála tesztelték a repülõmodelljeiket. Ebben az értelemben Eiffelt a kísérleti aerodinamika megteremtõjének tekinthetjük.

A távíró-, illetve rádiótechnika fejlõdése az Eiffel-toronyra is fontos szerepet osztott: 1898 októberében létesült az elsõ, távírón keresztüli összeköttetés az Eiffel-torony és a tõle kb. 4 kilométerre lévõ Panthéon között, 1903-ban pedig sikerült rádiókapcsolatot teremteni az Eiffel-torony és a Párizs körül állomásozó katonai táborok között. 1906-ban állandó rádióadót telepítettek a toronyra, ami garantálta annak jövõjét: az engedélyt meghosszabbították, Eiffel fellélegezhetett. 1921-ben még megérhette az elsõ nyilvános, európai rádióadást, amit az õ tornyának adói sugároztak. Az Eiffel-torony életének ezen fontos szakaszaira táblák emlékeztetik a látogatót, illetve a dolgozószobában viaszbábokkal rekonstruálták Edison és Eiffel találkozását.

A teraszokon 1998 nyarán egy mini Verne-kiállítást is megtekinthettek a látogatók. Vajon mi köze lehetett Vernének Eiffelhez? Azon túl, hogy kortársak voltak, Verne Párizs a 20. században címû mûvében, amelyet 1860-ban írt, közelítõleg azon a helyen, ahol az Eiffel-torony áll, elképzelt „egy elektromos világítótornyot, amely 500 láb magasan emelkedik az éjszakai égbolton. Ez a világ legmagasabb építménye, amelynek fényeit 40 mérföldrõl is fel lehet ismerni.” Nos, Eiffel 1889-ben megmutatta, hogy ez nem csak utópia, és épített egy 1000 láb (300 m) magas tornyot, amelynek kivilágítása valóban fantasztikus volt (kezdetben gázlámpákkal oldották meg). A torony csúcsán egy jelzõtûzféle fénylett. 1900-ban cserélték ki a gázlámpákat elektromos világításra: izzók rajzolták ki a kontúrt az éjszakában. Jelenleg 352 darab narancssárga, a szerkezetre erõsített fényszóró segít kiemelni az állványzat sajátos szépségét. 1997. április 5-én kezdõdött a visszaszámlálás: hatalmas számjegyek mutatták napról napra, hányat kellett még aludnunk 2000. január elsejéig.

Denis Papin és gõzgépének szobra
szülõvárosában, Blois-ban
Az Eiffel-toronnyal szemben, a Szajna túloldalán a Tengerészeti Múzeumban (Musée de la Marine) az ókori hajóktól a gályákon át addig a híres vitorlásig, amelylyel 38 nap alatt szelték át az óceánt, lapátkerekes gõzösök és hadihajók makettje egyaránt megtalálható. Most már csak azért is fizika! És tessék: ránkmosolyog a szerencse, illetve Denis Papin a gõzhajók mellõl. Papin nevét elsõsorban a háziasszonyok áldják, hiszen 1680-ban feltalálta a Papin-fazekat, az elsõ gõztúlnyomással mûködõ edényt. Az ételek gyors fõzésére szolgál, és ma kukta néven ismerjük. Hogy került Papin a Tengerészeti Múzeumba? Tíz évvel késõbb ugyanis megépítette az elsõ dugattyús gõzgépet is, amellyel hajót kívánt meghajtani. Egy maga készítette lapátkerekes gõzhajón útnak is indult, de menet közben vallási incidensek érték hugenotta volta miatt, ezért Angliába távozott és eltûnt a fizikatörténészek szeme elõl. A tárlókban megtekinthetjük a hajózás nélkülözhetetlen eszközeit, így például a tájékozódást segítõket is. A távcsövek, szextánsok, hajóórák ismét csak az optika, illetve a hõtágulás törvényeit juttatják eszünkbe.

Ha összecsomagoltunk egynapi hideg élelmet, bátran nézhetünk szembe azzal a kihívással, amit az Ipar és Tudomány városa (La Cité des Sciences et de l’Industrie), a La Villette jelent. A város elnevezés egyáltalán nem túlzás erre a parkra, amely egy csatorna partján terül el: a látogató akár egy teljes napot is eltölthet ezen a helyen, és még akkor sem mondhatja, hogy mindent látott. A Cité múzeumok és tevékenységek egész sorát foglalja magában, itt ugyanis fõ szempont az aktív részvétel. Nevezhetjük a párizsi Csodák Palotájának is, amelynek a budapesti a kistestvére lehetne. (Európában ez a legnagyobb ilyen jellegû intézmény. A méreten kívül lényeges különbség, hogy a pestivel ellentétben nyáron is nyitva tart!) Jellemzõje a közérthetõ megjelenítés, úgyhogy sokat tanulhatunk, miközben remekül szórakozunk. Egyetlen hátránya, hogy a feliratok és az audiovizuális eszközök nyelve kizárólag a francia.

A La Villette-ben

Belépõ gyanánt mágneskártyát kap a látogató, amely életkortól függõen enged belépni a Cité egyes részeibe. Tíz év felettiek csak kívülrõl nézhetik vágyakozva a földszinti egységeket, ahol a kisebbek például különbözõ foglalkozásokat játszhatnak el.

Az elsõ és második szintet viszont a kicsik nézik irigykedve: ezek csak tíz év felett látogathatók. Itt egy-egy téma köré csoportosított, önálló kiállításokat találunk, ahol sok eszköz interaktív jellegû. Néhány téma ízelítõül.

Ûr. Itt látható pl. az Ariane rakéta; egy ûrállomás bábokkal, ûrben használt eszközök (ételek stb.), és a nézelõdõ mûködésbe hozhat egy vízzel hajtott rakétát is.

Óceán. Egyszerû, de ötletes eszközök segítségével átismételhetjük a felhajtóerõrõl és nyomásról tanultakat. Itt csodálható meg a Nautilus nevû francia tengeralattjáró életnagyságú modellje; valamint a víz alatti munkálatok elengedhetetlen tartozékai, pl. a változtatható nyomású kamra, amelyben a nagy mélységbõl visszatérõ búvárok szervezete visszaszokik a kisebb nyomáshoz.

Energia. Egy szobor az energiamegmaradás törvényét még a laikusok számára is megvilágítja (a szó szoros értelmében): egy motor függõleges síkban forgat egy vízzel telt edényt, amelyben a forgatás miatt a víz az edény egyik végébõl a másikba áramlik, eközben középen meghajt egy lapátkereket, az pedig egy kis dinamót. Mindezek eredményeképpen egy izzó fénye fokozatosan halványul, illetve erõsödik.

Hangok. Itt ismerõs tárgyakkal találkozhat az, aki a pesti Csodák Palotájának is szorgalmas látogatója: suttogó léggömb, parabolaantennák. De a hang képzését, a gége mûködését bemutató kisfilm még õt is lenyûgözi.

Orvostudomány. Egy röntgenkészülék az 1900-as évekbõl; sztetoszkóppal meghallgathatjuk egy bábu tüdejét, a meghûlés, a tüdõgyulladás, vagy a dohányzás okozta jellegzetes zörejeket.

Az említett témák mellett elbámészkodhatunk még a csillagászatról, a kõzetekrõl és a vulkánokról, a matematikáról, a környezetvédelemrõl, a repülõgépekrõl és az autókról szóló kiállításon, vagy beülhetünk a planetáriumba.

Az interaktív eszközök egyik típusa nemcsak azért szolgál rá erre a jelzõre, mert magunk nyomhatjuk meg a gombot, ami mûködésbe hozza, hanem mert a szemléltetés mellett megpróbál gondolkodtatni is. Egy kérdést kell megválaszolnunk, pontosabban választani több felelet közül, majd lejátszódik a kérdéshez kapcsolódó jelenség. Ennek alapján érthetõvé válik, miért helyes vagy helytelen a válaszunk. Így nyerhetünk ismereteket például arról, hogyan függ az azonos magasságú edények feltöltésének sebessége az alakjuktól vagy melyik lejtõn ér le hamarabb egy golyó: a köríven, vagy a végpontjait összekötõ húron.

La Villette legvonzóbb szimbóluma a parkban található csillogó Géode (földgömb), amelyet több mint 6000 rozsdamentes acél háromszögbõl állítottak össze. Ebben kapott helyet a háromdimenziós mozi, amelynek képernyõje egy 36 m átmérõjû félgömb, és amelybe beülve úgy érezzük, magunk is az elõadás részesei vagyunk (ha meg tudjuk fizetni...). Mellette áll az Argonauta, egy komplett tengeralattjáró, amely tíz éve még aktívan üzemelt. A mozgástér szûk, a „szerencsésebb” matrózok a torpedókkal aludtak. A látvány mellé nagyon sok technikai információt is kapunk egy kis magnóból (kivételesen több nyelven), amit a nézelõdõk kezébe nyomnak.

Mit tekinthet még meg a fizika iránt érdeklõdõ turista Párizsban, ha egy újabb hetet rászán?

Az 1900-as világkiállításra készült a Grand és a Petit Palais, elõbbi épülettömbjének nyugati oldalán terül el Párizs jelentõs tudományos-ismeretterjesztõ központja, a Palais de Découverte (Felfedezések Palotája). Itt a geológia, a csillagászat, a fizika, a kémia, a matematika és az informatika történetével, felfedezéseivel és legújabb eredményeivel ismerkedhet meg a látogató makettek, diorámák és mûködtethetõ modellek segítségével. 1998-ban például az érzékszervek világába kalauzolta el az érdeklõdõket egy kiállítás.

A Forum les Halles neve hallatán a turisták többségének a föld alatti 4 szinten elhelyezkedõ, hatalmas csarnok jut eszébe, mind a kétszáz üzletével (stílusosan: boutique-jával) együtt. Pedig a –1. szinten állítólag múzeum is várja a látogatókat, amely a magyar Gábor Dénes által feltalált holográfiát mutatja be .

Végül pedig bejuthat az Observatoire de Paris-ba is, ha elõre jelzi látogatását. A csillagvizsgálót 1672-ben avatták fel. Építéséhez nem használtak sem fát, sem pedig fémet, hogy a tûzvészt és a mágneses hatásokat kiküszöböljék. Négy oldala pontosan a négy világtáj felé néz. Az épület közepén fut keresztül a „párizsi délkör”. Igazgatója volt egykor a Cassini család négy tagja, továbbá Laplace, Arago, Le Verrier is. Az intézetben több jelentõs csillagászati felfedezés született. Huygens Párizsban látta meg elõször a Szaturnusz egyik holdját, a Titánt, illetve pontosan leírta a gyûrûrendszerét. Jean Domonique Cassininak így már csak a Szaturnusz gyûrûje közötti rések maradtak, amelyeket róla neveztek el. Kettejükrõl pedig azt az ûrszondát, amely 1997 óta van úton és 2004-ben érkezik meg a Szaturnuszhoz. 1675-ben Olaf Römer is itt dolgozott, megfigyelései eredményeképpen elsõként számította ki a fénysebességet. 1846-ban mutatta ki számításai alapján Le Verrier a Neptunusz-bolygó létezését. Az obszervatórium ma atomórája révén a pontos idõ mérésének a központja.

Végezetül megjegyzem, hogy aki kézbe vette a francia bankjegyeket, (az 500 frankoson a Curie házaspár, a 200 frankoson Gustav Eiffel látható), annak talán már nem kell bizonygatni, hogy Franciaország büszkén õrzi mérnökeinek, fizikusainak emlékét.
 

1 Mme Curie-t mint hölgyet, a Panthéonban megelõzte egy politikus felesége.


Természet Világa, 131. évf. 8. sz. 2000. augusztus
http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/TermVil/ 


Vissza a tartalomjegyzékhez