AZ ELEKTROMOTOR
AZ ELEKTROMOTOR
Jedlik feltalálói zsenialitásának minden bizonnyal egyik legszebb. bizonyítéka a győri éveiben kidolgozott elektromotor. A szódavíz is jelentős találmány volt, de az elektromotor világhírre emelhette volna. Sajnos ez nem történt meg.
Az elektromotor megalkotásának első lépése az elektromágneses forgások elvének felfedezése volt.
Az elektromos áram tanulmányozása a múlt század huszas éveiben még fejlődése kezdetén állott, amikor a győri katedrára került fiatal Jedlik behatóan foglalkozni kezdett vele. A mai fizikus ezt a világot, a régi fizikusok gondolatvilágát csak hosszas előtanulmányok után tudja megérteni, Jedlik feljegyzéseiben is néha azért nehéz eligazodni, mert egyes készülékekről, vagy rajzaikról, terveiről csak találgatni tudjuk, miről lehetett szó, hogyan működött stb.
A múlt század huszas, harmincas éveiben a villamosság és mágnesség kapcsolatáról, összefüggéseiről csak gyér ismeretei lehettek, mint mindenkinek abban az időben. Tudták, hogy villámcsapáskor a vastárgyak átmágneseződnek, vasrudak, láncok törésekor, szakadásakor a törési felületek átmágneseződnek, de pontos, kísérleteken alapuló megfigyelések csak azóta folytak, hogy 1820. július 21-én Hans Christian Oersted dán fizikus észrevette, hogy ha az iránytű közelében levő vezetőben áram indul, vagy megszakad, az addig nyugton levő mágnestű kilendül. Ebből az egyszerűnek látszó jelenségből bontakozott ki jóformán az egész elektrotechnika. Oersted még azt is megfigyelte, hogy a kitérés iránya az áram irányától függ.
Dominique François Jean Arago francia fizikus és csillagász 1820. szeptember 11-én a Francia Akadémia előtt megismételte Oersted kísérleteit és saját megfigyeléseit, számításait is bemutatta. Az előadáson jelen volt André Marie Ampčre fizikus, a párizsi politechnika tanára is, aki a tapasztaltak alapján tovább kísérletezett és megállapította, hogy az elektromos áramtól átjárt vezető nemcsak a mágnestűre, hanem egy áramtól átjárt vezetőre is hat olyképpen, hogy az ellentétes irányú áramú vezetékek taszítják, az azonosak vonzzák egymást; a függőleges tengely körül elmozdítható árammal átjárt dróttekercs ugyanúgy beáll az észak-dél irányba, mint a mágnestű.
Ampčre felismerte felfedezése jelentőségét és sietett egy – szeptember 18-i – akadémiai ülésen kísérleteit bemutatni. Kis készüléket állított össze, amelyen az áramirányt kommutátorral változtatni tudta, s segítségével sokféle érdekes jelenséget demonstrált. Bemutatta még azt is, hogy a szög alatt elhajló vezetékek hogyan viselkednek különböző irányú áram hatására.
Az elektromos áram hatását Michael Faraday angol fizikus vizsgálta páratlan szorgalommal és éleslátással. Alaposságáról 1932-ben kiadott hétkötetes, 1820-tól 1862-ig vezetett Naplójának 3230, számtalan rajzzal élénkített oldala tanúskodik. Faraday leírta, hogy 1821 karácsonyán sikerült elektromos áram segítségével rézdrótkeretet forgásra bírnia.
Ampére kísérleteiből azt következtette, hogy zárt, áramtól átjárt vezető egy másik – mozgathatóan felfüggesztett – zárt, ugyancsak áramtól átjárt vezetőt forgásra bírni nem képes, ha közben az áram iránya félfordulatonkint nem változik.
Elektromosság segítségével forgómozgást előállítani sokan megpróbáltak. William Ritchie angol fizikus és csillagász 1834-ben kimondta, hogy zárt vezető ugyan forgásba hozható, de csak akkor, ha a nyugvó vezetőben az áram iránya félfordulatonkint változik, és ha a forgó vezető két vége olyan közel van egymáshoz, hogy egyetlen zárt vezetőnek tekinthető.
Ezen az alapon 1833-ban gépet szerkesztett, amelyben elektromágnes forgott acélmágnes előtt: az áramirány váltásáról áramváltó – kommutátor – gondoskodott.
Nos, Ritchie-t 5 évvel megelőzve, 1829-ben Győrött, egy névtelen fiatal fizikatanár a következő világjelentőségű sorokat írta jegyzőkönyvecskéjébe.
„Una drata electro-magnetica circa aliam pariter electromagneticam motum rotatoricum continuum concipere potest, azaz Egy elektromágneses drót egy hasonlóan elektromágneses drót körül folytonos forgómozgást foganatosíthat.”
Jedlik tehát a világon legelsőnek kimondta az elektromágneses forgások elvét, amitől csak egy lépést kellett megtennie a villamdelejes forgony-hoz (Jedlik kifejezése), azaz elektromotorhoz.
A motor elkészült, forgó tekercse közepén függőleges szeg hegyére támaszkodott, az áramot higanyvályúba merülő fémcsúcsokon át kapta.
Az első elektromotor megindulásának filmre kívánkozó nagy pillanatát Eötvös Loránd, a Jedlikkel folytatott beszélgetés alapján akadémiai emlékbeszédében így mondta el:
„Éppen előadásra ütött az óra, amikor első ilyen gépecskéjének egybeállításával elkészült és azt megindíthatta. Kötelességet mulasztani nem tudott, bement hallgatói közé, megtartotta előadását, de gondolata ezalatt is csak elektromágnese körül járt, amely nem csalta meg, hanem amikor vége lett az órának és megalkotója ismét előtte állott, még mindig vígan folytatta szakadatlan körmozgását. Még kilencvenéves korában is bizonyos meghatottsággal és gyermekes örömmel emlékezett vissza életének e dicsőséges pillanatára…”
Jedlik forgonya tehát folyamatosan működött, amire több más feltaláló gépe nem volt képes. Dal Negro padovai professzor 1833-ban, majd Hjorth dán mérnök 1849-ben (tehát 20 évvel később) gőzgépet utánzó, drótterkercsekben ide-oda mozgó vasmagokkal és elektromágnesekkel dolgozó villamosmotorokat szerkesztettek.
Az elektromotorról Jedlik 1841-ben a Magyar Orvosok és Természetvizsgálók II. nagygyűlésén Villany-mágnesi tünemények címen tartott előadást, melynek szövege a gyűlés Munkálatai c. kiadványában jelent meg. A 48. oldalon a következő sorokat olvashatjuk.
„Folyó századunk találmánydús jelenkorában a gőz hathatós de egyszersmind veszedelmes teljes erejét villany-mágnesi erővel pótolhatni – reményljük. Jedlik Ánián – mondja a szöveg – hogy mindenkinek könnyen megérthetővé tegye, miképpen lehetséges a villanymágnesi erő által folytonos mozgást eszközölni, egy nagyon egyszerű villany-mágnesi forgonyt mutatott be, mellynek az egyik mozgatható villanymágnese a másik mozdulatlan villany-mágnes kölcsönös vonzó és taszító ereje által igen élénk forgásba jöve.”
A zseniális találmánnyal az elektromotorral – kapcsolatosan azonnal felvetődik a súlyos kérdés: Jedlik elsőbbségének elismertetése érdekében miért nem ismertette felfedezését azon melegiben, a feltalálás után. A kérdésre nem könnyű választ adni.
Az egyik és minden bizonnyal a legfőbb ok az lehetett, hogy a forgony ugyan kiválóan alkalmasnak mutatkozott az elektromágneses forgások elvének igazolására és bemutatására, de 1829-ben a galvántelepekből nyert áram nem lehetett alkalmas ipari célú motor hajtására. Feltalálója kitűnő demonstrációs eszközt látott benne, melynek. gyakorlati értékét azonban lebecsülte, hiszen – úgy látta – előbb áramforrásról kell gondoskodni.
Feltevésünket látszik bizonyítani az a tény, hogy Jedlik megfelelő áramforrást kutatva a galvánelemek tökéletesítésére megszámlálhatatlan munkaórát fordított és – végső soron – ez vezette a dinamógép feltalálásához is.
A hallgatás másik oka kétségkívül a nagy szellem, szerénysége volt, aki képességeivel ugyan tisztában van, – hiszen hozzá sem fogott volna másként – de úgy, vélte, nagy nyugati országok tudósai bizonyára előbbre vannak, mint ő a kis vidéki magyar városban: Egy 1864-ben készült feljegyzésében ezt írta.
„Mennyire óvakodtam mindenkor valamit hirdetni, mielőtt annak eredetiségéről meggyőződtem volna, láthatni azon esetből is, hogy a villamdelejek által eszközölhető forgásokat Ritschie (így!) előtt már másfél évvel előbb előadásaimban mutogattam, de mint kezdő physikus nem lévén még arról meggyőződve, hagy azt mások nem tudják, nem voltam bátor köztudomássá tenni, mert sokszor volt alkalmam meggyőződni, hogy mit magamtól újat feltaláltam, a terjedelmesebb folyóiratokban másoktól előbb felfödözöttnek találám…”
Nem kétséges az sem, hogy ha Jedliknek megfelelő széles látókörű barátja, tanácsadója, tapasztalt kollégája van, aki a tanulmányaiba temetkezett fiatal tudóst figyelmezteti, tanáccsal látja el, tudatossá teszi benne, hogy világraszóló felfedezés birtokában van, minden másként történik. Ilyen azonban nem volt, sem Győrött, sem másutt, sem 1829-ben, sem később. Voltaképpen egész életében magára hagyatva dolgozott.
Mindezzel kissé elébe vágtunk Jedlik életútja ismertetésének, de el kellett mondani, mert sok mást csak ennek tudatában érthetünk meg.
Jedlik győri működése – mint említettük – 1831-ig tartott, amikor a pozsonyi akadémia fizika tanára, Pásztéry András elhunyt és helyébe a helytartótanács határozatával megerősítve Jedlik került.
Nehéz szívvel búcsúzott el Győrtől, az új barátoktól, ismerősöktől, hogy majd közel fél évszázad múlva újból visszatérjen oda, ahonnét pályája elindult.
