Mitől működik a fémdetektor?
A fémdetektor működését az teszi lehetővé, hogy a fémtárgyak vagy mágnesezhetők (mert van valamennyi vastartalmuk), vagy vezetik az elektromos áramot. Ez azt jelenti, hogy minden fémtárgy erős kapcsolatba hozható az elektromágneses térrel, vagyis utóbbi jelezni fogja az előbbi jelenlétét.
Így született meg az az eszköz, amely attól működik, hogy egy homogén elektromágneses mezőt tartalmaz, egy árnyékolt, zárt belső területen. A szerkezetből egy külső érzékelő nyúlik ki, ez keresi a fémtárgyakat. Minden olyan tárgy, amely ennek az érzékelőnek a közelébe kerül, vagy a vastartalma, vagy az elektromos vezető képessége folytán zavart okoz a készülék homogén elektromágneses mezőjében: ún. elektromágneses turbulenciát kelt. Ennek jelzéseit egy beépített elektronikai egység elemzi, és egyúttal fel is erősíti. Amennyiben az eltérés az érzékenységi határérték felett van, a detektor jelez – ezt halljuk mi, az eszköz csipogó hangjaként.
| A rendész kezében látható kézi fémkereső egy abszorpciós műszer. Az ilyenekkel az intézmények vagy a forgalmasabb közösségi terek kapujánál vizsgálják meg a belépők táskáját, ruházatát. A háttérben egy kapu alakú IB-fémkereső látható. (Fotó: Commons:RIA Novosti) |
A készüléket azonban korántsem volt könnyű jól felépíteni. Megtervezésekor elsősorban az okozta a gondot, hogy az elektromágneses mező, ha kis mértékben is, de kiszóródhat a zárt detektor mindkét oldalán. Ennek megoldásán a huszadik század elejétől többféle módszerrel is kísérleteztek a mérnökök. Nemcsak indukcióval működő fémérzékelőket konstruáltak, hanem olyanokat is, amelyek rádióhullámokat vagy ultrahangot használtak. (Részletesen itt olvashatsz erről.)
A német Gerhard Fischer például rövidhullámú sugárzással működő iránymeghatározó rendszert fejlesztett ki, navigációs célra. 1937-ben benyújtott szabadalma szerint az ő eszköze azt használta ki, hogy a közelébe kerülő fém frekvencia-változást okozott az eszköz tekercsében.
Az általa kidolgozott módszert követte később, a második világháború idején egy Skóciában szolgáló lengyel katonatiszt, Józef Stanislaw Kosacki hadnagy. Hordozható műszere rendkívül hasznosnak bizonyult a harcmezőkön, és a továbbiakban lengyel aknakutató készülékként tartották számon. Ennek egyetlen hátránya az volt, hogy mivel elektroncsövekkel működött, ezek üzemeltetéséhez nagy méretű, súlyos akkumulátorok is kellettek, és ezek magának az eszköznek a súlyát is alaposan megnövelték. Ettől függetlenül a második világháború idején ezt használták a német aknamezők mentesítésére, majd a szövetséges hadsereg szicíliai, Appennini-félszigeti és normandiai partraszállása során a terület biztosításához. Idővel azután a tranzisztorok megjelenése jelentősen le tudta csökkenteni a készülékek súlyát. Ez pedig ahhoz is hozzájárult, hogy a háborúból megmaradt készülékeket a kincskeresők is elkezdjék használni, és a legváltozatosabb színtereken kutassanak akár régi pénzek, akár elsüllyedt hajók fémtárgyai után.
Ekkorra már ezek a detektorok jóval nagyobb pontossággal tudták jelezni, hogy milyen tárgyak kerültek a „látóterükbe”. Ezért olyan eset már nemigen fordulhatott elő, mint amilyen a korai időkben még megtörténhetett, például Alexander Graham Bellel (1847-1922).
Az ágysodrony közbeszól
A skót születésű amerikai fizikus 1871-ben költözött az Amerikai Egyesült Államokba, ahol haláláig dolgozott, tanított, és vezette az általa alapított telefontársaságot. Ám nem sokkal azután, hogy 1876-ban bejelentette az első, gyakorlatban is hasznosítható telefonjának szabadalmát, figyelmét egy másik műszerre, a fémkeresőre kellett fordítania. Ennek az volt az oka, hogy 1881. július 2-án reggel az USA 20-dik elnökét, James A. Garfieldot két lövéssel is megsebesítette egy Charles J. Guiteau nevű férfi, aki egyébként valószínűleg elmebeteg volt.
| Garfield elnök halála után végül a boncolások során találták meg azt a golyót, amelyet a fémdetektorral az ágy sodronyai miatt nem tudták pontosan bemérni. A korabeli sajtóban még sokáig foglalkoztak az üggyel. (Winter, d.K., Wikimedia) |
Mint azt az elnökről szóló cikkben olvashatjuk, a merénylet Washington DC Baltimore and Potomac nevű pályaudvarán történt. Az első golyó az elnök vállát súrolta, a másik pedig a derekába fúródott az első ágyéki csigolyánál, de mivel a gerincvelőt nem érintette, nem volt halálos lövés.
Garfieldot először a pályaudvar egyik emeleti szintjére vitték, és miközben ő még sokkos állapotban volt, az orvosok megpróbálták megkeresni a testében a golyókat, amelyek közül azonban csak az egyiket találták meg. Garfield közben magához tért, majd átvitték a Fehér Házba, ahol jobb körülmények között kezelhették. Kezdetben nem voltak optimisták, az esélyeit illetően, ám a második naptól javult az állapota. Nehezítette helyzetét a nyári forróság, ám szerencsére a haditengerészet mérnökei fel tudtak szerelni egy olyan léghűtő rendszert, amellyel 22-23 fok körüli hőmérsékleten tudták tartani az elnök szobáját, így sok szenvedéstől megkímélték.
A gyógykezelés alatt az orvosok rendszeresen közleményeket adtak ki az állapotáról, Bell is ezekből értesülhetett Garfield helyzetéről. Ennek köszönhetően segített Garfield segítségére az általa kifejlesztett fémdetektorral. Miután Garfield egyik orvosa azt az információt adta neki, hogy a golyó a test jobb oldalán akadt el, ott kezdte keresni a géppel. Csakhogy az egyszer csak elkezdett összevissza jelezni, és egyre reménytelenebbnek látszott, hogy pontosan bemérje a golyó helyét. Sajnos csak utólag jöttek rá, hogy a zavart az ágy fém sodronyai okozták, és nem a gép volt a hibás. Ám akkor még senkinek nem volt elég tapasztalata ahhoz, hogy számoljon az ilyen körülményekkel is.
Ám akkoriban a fertőtlenítés még nem volt a műtéti gyakorlat része, vagyis a műtétek előtt nem sterilizálták a műszereket. Miután, a golyót keresve, több helyen is belenyúltak Garfield testébe, a sebek elgennyesedtek, az elnök állapota egyre romlott, és végül vérmérgezésben és súlyos tüdőgyulladásban meghalt. Merénylőjét elfogták és kivégezték.
Garfield halála ellenére az eset serkentőleg hatott a fémdetektorok fejlesztésére. Bell eszköze tehát jól működött, mégsem értek el vele sikert. Fontos tanulság, hogy nem elég, ha jól működik egy szerkezet, az is kell, hogy alkalmazása közben egyéb összefüggésekre is figyeljenek.
Columbo és a fémdetektor
A fémdetektorok bűnügyi felderítéseknél való felhasználásának egyik legszellemesebb példája a Columbo-sorozat egyik epizódjában látható. Ebben a gyilkos azzal próbálja másra terelni a nyomozó figyelmét, hogy éjszaka, titokban becsempészi az áldozata feleségének szekrényébe azt a pisztolyt, amellyel ő lőtte le az áldozatot. Csakhogy előzőleg, egy beszélgetés alkalmával, éppen a fegyvere történetének tisztázásakor elmondta a nyomozónak, hogy egy alkalommal a melegházában rálőtt egy tolvajra, akit nem talált el. Columbo válaszul megjegyezte, hogy akkor tehát a melegházban kell lennie egy kilőtt és félrement golyónak. A gyilkos más okokból is gyanússá vált neki, és amikor a feleség lakásában megtalálták a gyilkos fegyvert, azonnal igazolva látta a gyanúját. Ezért elment a melegházba, és egy detektorral megkereste a kilőtt és a földbe fúródott golyót. Ezután már csak a fegyverszakértőknek kellett megnézniük, hogy ezt is ugyanabból a fegyverből lőtték-e ki, mint ami a melegház gazdájáé volt, és amelyből már rendelkeztek két, további golyóval, a gyilkosság helyszínéről. És mivel bebizonyosodott, hogy igen, ez is abból való, már meg is volt a bizonyíték.
A hétköznapi életben természetesen kevésbé van szükség ekkora körültekintésre, de arra mindenképp érdemes figyelni, hogy nem lehet bárhol magánkézben lévő fémdetektort használni, és különben is, jobb az ilyesmivel való keresgélést a hatóságokra bízni.
Lévai Júlia
Babilon Kiadó webáruház – Mi MiCSODA, LOGICO, Mágikus állatok iskolája, babakönyvek, ismeretterjesztők és regények gyerekeknek. Kiadói kedvezmények.