Nemcsak relativitáselméletet, hanem hűtőszekrényt is feltalált

2018.11.29. 18:45

Albert Einsteinről egyből a relativitáselmélet jut az ember eszébe, bár sok minden egyébbel is foglalkozott a sokoldalú tudós. Alig ismert például a világhírű elméleti fizikusról, hogy szabadalmaztatott egy hűtőszekrényt is, méghozzá a magyar Szilárd Leóval együtt, ami igen népszerű háztartási eszközzé vált. Ma újra életre akarják kelteni Einstein hűtőszekrényét, mivel abszolút környezetbarát eszköz.

Amikor nem a kvantumfizikával foglalkozott, akkor barkácsolt

Albert Einstein nem csak a relativitáselmélettel és kvantumfizika problémáival foglalkozott, hanem sok minden mással is. Elméleti fizikus volt ugyan, de nagyon érdekelték a gyakorlatias dolgok is, szeretett kísérletezni, barkácsolni.

A világhíű Nobel-díjas elméleti fizikus otthon volt a háztartási gépek világában isForrás: AFP/Arthur Sasse

Az egyik kevésbé ismert elméleti fizikán kívüli munkája egy szokatlan hűtőrendszer,

amelyet 1930-ban szabadalmaztatott az ugyancsak világhírű, magyar származású fizikussal, Szilárd Leóval.

Két svéd mérnökdiák, Baltazar von Platen és Carl Munters találták fel azt a hűtőszekrényt, amely elektromos árammal működött.

Einstein és Szilárd LeóForrás: NNSN

Hallva, hogy egy család a hűtő törött tömítéséből kiszivárgó toxikus gőzöktől meghalt, Albert Einstein és Szilárd Leó nekiálltak megalkotni egy ettől eltérő, veszélytelen hűtőgépet.

Egy másik zseni, Einstein feltalálótársa, a magyar származású Szilárd LeóForrás: Wikimedia Commons

Hűtőszekrényük áram nélkül működött, amelyben sem motor, sem hűtőfolyadék  valamint mozgó alkatrészek sem voltak, így kiküszöbölték a kopás jelentette elhasználódást, ami többek között problémákat okozhat a tömítéseknél is.

Albert Einstein felesége, Elsa társaságábanForrás: Origo

Az Einstein-féle hűtőszekrénynek így csak minimális karbantartásra van szüksége,

ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy az élettartama akár 100 év is lehet.

A zseniális szerkezetnek csupán egyetlen hőforrásra van szüksége, ami túlnyomásozza a gázt.

Nem volt szükség környezetkárosító gázra a Nobel-díjas hűtőszekrényhez

Einsteinnek és Szilárdnak az volt az ötlete, hogy az állandó nyomáson működő hűtőszekrényükbe egy folyékony butánnal töltött flaskát helyeznek a lángégőre, amit ammóniagőzzel táplálnak.

Albert EinsteinForrás: Popperfoto/Getty Images/2011 Popperfoto/Popperfoto/Getty Images

Mivel az ammóniagőznek alacsonyabb a nyomása mint a levegőnek, a lecsökkent légnyomás miatt a bután forráspontja is alászáll, és ettől a gáz forrni, illetve párologni kezd. Erre a törvényszerűségre vezethető vissza, hogy például,

a 8 848 méter magas Mount Everest csúcsán a víz forráspontja sokkal alacsonyabb, mint tengerszinten,

mert a légnyomás itt sokkal, csaknem négyszer alacsonyabb, mint a tengerszinten.

A 8 848 méter magas Mount Everest csúcsán alacsonyabb a víz forráspontja, mint a tengerszintenForrás: Luca Galuzzi/licensed under the Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5 License/Luca Galuzzi - Www.Galuzzi.It

Mivel a párolgás exoterm folyamat, azaz hőt von el a környezettől, ezért csökken le a hőmérséklet a hűtőszekrényben is. Az Einstein-Szilárd hűtőszekrény párologtatójába töltött butánhoz egy inert gázt, ammóniát vezetnek be a párologtatóegységbe egy csövön és elosztófejen keresztül.

Az Einstein-Szilárd hűtőszekrény működési vázrajza, az 1927-es szabadalmi kérelem mellékletébőlForrás: Patents/Google

Mivel az inert gáz parciális nyomása az alacsonyabb, ezért a bután forráspontja is lecsökken,

forrni és párologni kezd. A gázkeverék a sűrítőbe vezetett abszorbciós folyadékkal, a vízzel kerül kapcsolatba.

Albert Einstein sokoldalú és színes egyéniség voltForrás: Wikimedia Commons

Mivel az ammóniagáz nagyon jól oldódik a vízben, a bután viszont nem, az ammónia elnyelődik a folyadékban,

a bután pedig felszabadul a gázkeverékből,

így magára veszi az egész nyomást a zárt rendszerű sűrítőben. Ez a nyomás pedig cseppfolyósítja a butánt azon a hőmérsékleten, amit a hűtővíz fenntart.

Szabadalmi ügyvivőként is dolgozott a relativitáselmélet atyja

Einstein, aki korábban a svájci szabadalmi hivatal alkalmazottjaként dolgozott, régi munkakörének köszönhetően a szabadalmi eljárás szakértőjének számított. Így minden különösebb nehézség nélkül sikerült szabadalmaztatnia a Szilárd Leóval közösen kifejlesztett hűtőszekrényt, 1930-ban.

Szilárd Leó ( a képen világos öltönyben) Norman Hilbery társaságában a Chicagói Egyetem kampuszánForrás: US Department of Energy

A szabadalmat a svéd Elektrolux vállalat megvette

(ma is gyártanak hűtőszekrényeket), de az 1929-es nagy gazdasági világválság miatt az Einstein-féle hűtőszekrény üzletileg nem volt sikeres. Részben ezért, részben mert megjelent más, kurrensebb hűtőszekrény a piacon,

beszüntették Einstein és Szilárd Leó hűtőjének gyártását, amit a freonos hűtőszekrényekkel cseréltek fel.

Az 1950-es évektől ez utóbbi típus vált általánossá.

Lesöprik a port a zseni hűtőszekrényéről

Lévén, hogy Einstein-ék hűtőszekrénye környezetbarát és a mozgó alkatrészek híján csak minimális karbantartást igényel, a Cambridge University brit egyetem kutatóinak kezdeményezésére vissza akarják hozni e hűtőket.

A kvantumfizika  két zsenije, Niels Bohr (a pamlag bal szélén ülve) és Albert EinsteinForrás: Wikimedia Commons

Malcolm McCulloch a Cambridge University elektromérnöke

a csapatával együtt Einstein hűtőszekrényének új prototípusán dolgozik.

Ahelyett, hogy az üvegház gázokat sűrítenének össze a készülékben, mint a szokásos hűtőszekrényekben a freont, ami nem csak üvegházgáz, de az ózonréteget is károsítja, túlnyomásos gázokkal tartják fenn az alacsony hőmérsékletet a hűtőben.

Albert Einstein, a világhírű Nobel-díjas elméleti fizikusForrás: Wikimedia Commons

McCulloch egyébként napenergia segítségével gondoskodna a rendszeren belüli folyadék melegítéséről. Ez a hűtő abszolút környezetbarát, és McCullogh úgy véli,

főleg a fejlődő országokban bizonyulna hasznosnak,

ahol rohamosan növekszik a hűtők felhasználása. McCulloch hangsúlyozza, hogy a hűtő még csak prototípus, de reméli, hogy rövidesen forgalomba kerühet.

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK