1840-ben állították fel, de lehet, hogy még ennél is régebbi
Az Oxford Electric Bell, vagyis az oxfordi elektromos csengő már körülbelül 10 milliárdszor szólalt meg, ám van benne valami még különösebb: senki sem tudja teljes bizonyossággal, pontosan miből készült a több mint 180 éve működő „elem”. A kutatók pedig egyelőre nem akarják szétszedni, mert ahhoz előbb meg kellene állítaniuk a világ egyik legrégebben futó kísérletét.
A különös szerkezet az Oxfordi Egyetem Clarendon Laboratóriumában található. Robert Walker fizikus és lelkész, az egyetem akkori professzora vásárolta meg, és saját kézírásával került rá a felirat: „Set up in 1840”, vagyis „Felállítva 1840-ben”.
Egy későbbi feljegyzés szerint azonban elképzelhető, hogy maga a berendezés már körülbelül 15 évvel korábban, 1825 körül elkészült. Pontosan azt sem tudják, hol és ki gyártotta, egy dolog viszont biztos: a csengő ma is ugyanott működik. A látogatók meg is nézhetik, hallani azonban már nem igazán lehet: két üvegréteg választja el a külvilágtól, ami erősen tompítja az amúgy is egészen halk csilingelést.
Így működik a közel kétszáz éves oxfordi csengő
A szerkezetben két rézből készült csengő található, fölöttük pedig egy-egy úgynevezett száraz oszlop, vagyis a modern elemek egyik nagyon korai elődjének tekinthető áramforrás. A két csengő között egy mindössze körülbelül 4 milliméter átmérőjű fémgolyó függ. Ez ingázik folyamatosan a két oldal között.
Amikor hozzáér az egyik csengőhöz, elektromos töltést kap. Mivel ezután azonos töltésűvé válik vele, az elektrosztatikus taszítás ellöki onnan, miközben az ellentétes töltésű másik csengő magához vonzza. Amikor ahhoz hozzáér, megváltozik a töltése, és kezdődik az egész elölről.
A golyó nagyjából 2 hertzes frekvenciával mozog, vagyis elképesztően sok apró érintkezést végzett az elmúlt 186 évben. Az Oxfordi Egyetem becslése szerint a csengések száma már 10 milliárd körül járhat.
Hogyan bírhatja egy elem 186 éven keresztül?
A titok részben abban rejlik, hogy a szerkezetnek elképesztően kevés energiára van szüksége. Antony Croft, a Clarendon Laboratory történetét feldolgozó oxfordi fizikus szerint a két száraz oszlop körülbelül 2000 voltos feszültséget hoz létre, ami első hallásra óriásinak tűnik. A rajtuk átfolyó áram azonban csak körülbelül egy nanoamper, vagyis a teljesítmény rendkívül kicsi.
Lényegében parányi mennyiségű elektromos töltés szivárog át újra és újra egyik oldalról a másikra. A rendszer energiaigénye annyira alacsony, hogy a telepek rendkívül lassan merülnek. Croft egyenesen úgy fogalmazott: jelen állás szerint elképzelhető, hogy hamarabb kopik el mechanikailag a csengő nyelve, mint hogy elfogyjon a telepek elektrokémiai energiája.
A legnagyobb rejtély: mi van az elem belsejében?
A kutatók meglehetősen jól sejtik, hogyan épülhet fel az energiaforrás, de biztosan senki sem tudja. A száraz oszlopokat kívülről olvasztott kénréteg zárja le. Ez valószínűleg kulcsszerepet játszott hihetetlen élettartamukban, mert megőrizhette belül azt a kis mennyiségű nedvességet, amely az elektrolit működéséhez szükséges.
A hasonló, 19. század eleji szerkezetek alapján a kutatók azt feltételezik, hogy több ezer, egymásra helyezett vékony réteget tartalmazhatnak. Az Oxfordi Egyetem archívuma szerint valószínűleg fémfólia és mangán-dioxiddal bevont papírrétegek váltakoznak bennük. Egy másik oxfordi rekonstrukció mintegy 2000 pár cink- és „ezüstözött” papírkoronggal számol. A pontos recept azonban továbbra is rejtély. Ahhoz, hogy kiderüljön, szét kellene bontani a telepeket, ezzel viszont véget érne a kísérlet, ezért aztán a kutatók inkább várnak.
Nem örökmozgó, egyszer tényleg meg fog állni
A közel kétszáz éve működő szerkezetet időnként az örökmozgó példájaként emlegetik, az Oxfordi Egyetem azonban külön hangsúlyozza: egyáltalán nem perpetuum mobile. Az energiaforrása véges, tehát egyszer elfogy. Az is elképzelhető, hogy előbb a folyamatosan mozgó fémgolyó vagy a szerkezet valamely más része kopik el.
Az elmúlt csaknem két évszázadban voltak rövid megszakítások is, többek között a magas páratartalom miatt, de a berendezés tovább működik. Az Oxfordi Egyetem archívuma szerint a Guinness-rekordok között is szerepelt mint a világ legtartósabb eleme.
A tudósok pedig lényegében ugyanazt teszik, amit generációk óta: figyelik. Ha egyszer végleg elhallgat az oxfordi csengő, végre fel lehet majd nyitni a közel kétszáz éves telepeket, és kiderülhet, pontosan milyen anyagkombináció volt képes ilyen elképesztően hosszú ideig működtetni őket…. csakhogy egyelőre senki sem tudja, mikor jön el ez a pillanat…
Fotó: YouTube screenshot
