Pandora szelencéje » Archívum

A királynét megölni nem kell?

Ozogány Ernő — Sun, 29 Sep 2013 21:45:27 +0000

Merániai Gertrudis halálának nyolcszázadik évfordulóján

Kétszeresen különleges nap volt szombaton: pontosan nyolcszáz évvel ezelőtt ölték meg II. András magyar király feleségét, ráadásul 1213. szeptember 28. ugyancsak szombatra esett. A hír bejárta a korabeli Európát, a merénylet előkészületeinek egyik mozzanata évszázadokon át egyetemi tananyag volt, a magyar irodalom óriásának, Katona Józsefnek köszönhetően pedig a hazai közvélemény körében a legnagyobb port felvert esemény, amely vetekszik Julius Caesar vagy John Fiztgerald Kennedy meggyilkolásának ismeretével. De miért is mozgatta meg annyira a kortársak fantáziáját, és mi okból ismeri ? meglehetősen pontatlanul ? a nagyközönség és minden iskolás Merániai Gertrúd halálának körülményeit?

Az összeesküvők nemcsak, hogy körültekintően felkészültek, de jóváhagyást is kértek tervükre. Nem is akárkihez, az ország egyházi vezetőjéhez, János esztergomi érsekhez fordultak. Az elhíresült, Európát bejárt választ szinte mindenki ismeri: ?A királynét megölni nem kell félnetek jó lesz ha mindenki egyetért én nem ellenzem?. Első pillanatra szembeszökő, hogy az írásjelek hiánya kétféle értelmezést tesz lehetővé. Az egyik szerint az érsek ellenzi a tervet: ?A királynét megölni nem kell, félnetek jó lesz, ha mindenki egyetért, én nem, ellenzem?. Viszont a másik egyetértést sugall: ?A királynét megölni nem kell félnetek, jó lesz, ha mindenki egyetért, én nem ellenzem?.

De miért is fordultak János érsekhez? Érintett volt az ügyben: a merániai királyné tékozlásán és rokonainak osztogatott birtokok láttán felháborodott nagyurak akkor látták elérkezettnek az időt, amikor a halicsi hadjáratban részt vevő uralkodó, II. András felesége, férje távollétében öccsét, Bertholdot kinevezte kalocsai érseknek, vagyis az ország második legnagyobb egyházi méltóságának. Az esztergomi érsek két tűz közé került: egyik oldalon egyetértett az elégedetlenkedőkkel, a másikon viszont a tízparancsolat értelmében nyíltan nem állhatott melléjük. Ekkor született meg a nevezetes levél, amely ráadásul latinul íródott. Nyelvészek szerint az eredeti szöveg jóval árnyaltabb, ennek megfelelően többféleképpen értelmezhető, mint a magyar fordítás.

A legfelsőbb körök által kitervelt akciót rendkívül gondosan előkészítették: olyan helyet és alkalmat választottak ki, ahol legkönnyebb feltűnés nélkül, felfegyverkezve a királyné közelébe férkőzni. Erre a legmegfelelőbb az a vadászat volt, amelyet Gertrudis a Magyarországra látogató VI. Lipót osztrák herceg tiszteletére rendezett. A pilisi erdőben a királyné fogatát tőrbe csalták, őt és kíséretének jelentős részét megölték, maga Lipót is állítólag csak a szerencsének köszönhette megmenekülését.

A történészek egy része elmarasztalja II. Andást, hogy hazatérve csak egy merénylőt végeztetett ki, a többiek egy kis dorgálással megúszták a dolgot. Ebben az ügyben érdemes idézni a hatszáz évvel később élt jogász, Katona József drámájának sorsdöntő sorait. Amikor Gertrudis jobbágynak próbálja alázni Bánk bánt, az érintett ekképp válaszol:

?Nem úgy van, asszonyom! – Én urad
S bírád vagyok; míg a király oda
Lészen, királyod is vagyok?.

A szerző nemcsak a legnagyobb magyar írók egyike, de kitűnő szakember is volt. Soraiból kitetszik a korabeli közjogi helyzet: a király akadályoztatása idején a nádor, esetünkben Bánk volt Magyarország legfőbb ura. Vagyis a királyné volt az ő alattvalója, így aztán Gertrudis a kalocsai érsek kinevezésével hatalombitorlást, köznyelven felségárulást követett el. Amit a középkorban halállal büntettek. Ennek megfelelően az erdőben lejátszódó esemény nem gyilkosság, hanem ítélet végrehajtás volt. Így aztán András szeretett felesége érdekében, aki huszonnyolc évesen vesztette életét, többet nem tehetett.

Felesleges hangsúlyozni, hogy az ügy politikai súlya és jogi vonatkozásai miatt az esztergomi érseket a pápai udvarba is beidézték. Az érintett természetesen azt a változatot adta elő, amely ellenkezését bizonyította. III. Ince pápa elfogadta az érvelést, Jánost felmentette a gyilkosságban való cinkosság vádja alól.

Természetesen az egész világon elterjedt ez a zseniális válasz, amely akkora sikert aratott, hogy a pápával jó kapcsolatokat ápoló Boncompagno da Signa, a bolognai egyetem híres professzora 1235-ben kiadott Rethorica novissimájában (Új szónoklattan) idézi, ezzel évszázadokra bevonult gyakorlatilag minden egyetem tananyaga közé.

II. András szeretett feleségét a tett színhelyéhez közeli cisztercita apátságban temettette el, amely a török hódoltság idején elpusztult, sokáig úgy tudták, hogy Gertrudis földi maradványainak is nyoma veszett. Viszont a múlt század hatvanas éveiben a mai Pilisszentkereszt területén kezdett feltárási munkák közben a romok közül előkerültek a királynéi szarkofág töredékei, amelyekből megállapítható volt, hogy oldalain szabadon álló, karcsú oszlopok voltak, közöttük tornyocskákkal ékesített épülethomlokzatok. Az árkádok alatt domborműként kifaragott, eredetileg aranyozott és festett férfi és női alakok találhatók, egyesek uralkodói jelvényekkel. A szarkofág fedőlapját a királyné egészalakos szobra díszíti. A lelet 1990-ben a Magyar Nemzeti Galéria Régi Magyar Gyűjteményében nyert elhelyezést.

Halálának körülményeihez hasonlóan rendkívül izgalmas Gertrudis leszármazottainak sorsa is: lánya, Erzsébet, a legismertebb magyar női szent, a Német Lovagrend patrónusa, akiről a kassai csodálatos dómot is elnevezték. Fia IV. Béla néven a második honalapító jelzőt érdemelte ki. Az ő és Laszkarisz Mária gyermekei Árpád-házi Szent Margit, Árpád-házi Szent Kinga és Árpád-házi Boldog Jolán valamint a későbbi V. István király, valamennyien Gertrudis unokái.

V. István ükunokájának, Nagy Lajosnak a lánya Árpád-házi Szent Hedvig, a litvánok megtérítője, a Jagelló ház ősanyja. Mi tagadás, egy démonian bűnösnek kikiáltott királyné kivételes utódai. Ezért is érdemes számba venni a történelmi tényeket.

Gertrudis rosszhírének a forrása Katona József Bánk bánjának a félreértelmezése. A szerző valójában Habsburg ellenes drámát írt, viszont annak is tudatában volt, hogy amennyiben saját korának viszonyait ábrázolja, a cenzúra nem engedélyezi a bemutatását. Ezért, mint az gyakori az irodalomban, egy másik korba helyezve a cselekményt ? amelyen csak egyetlen ponton változtatott: a királynét a palotában ölik meg és maga Bánk a tettes – fejtette ki mondandóját. Tehát Magyarország kiszipolyozásának, értékei elrablásának mértéke a tizennyolcadik-tizenkilencedik századi viszonyokat mutatja be. A szerző, minden igyekezete ellenére, csak fél sikerrel járt: a bemutatót nem engedélyezték, művét színpadon sosem látta, mivel idejekorán elhunyt, viszont annyit el tudott érni, hogy legalább nyomtatásban megjelenjék.

A királyné sokkal rosszabbul jár a drámából írt operában: Erkel Ferenc számára Egressy Béni írta a librettót, aki a műfaj szabályainak megfelelően a végletekig kiélezi a Getrudis és Bánk közötti ellentétet. Ennek megfelelően a legszélesebb közvéleményben kialakult egy szinte ördögi bestia képe.

Jól tudjuk, hogy napjainkban sem idegen a hatalmon levőktől a nepotizmus, a rokonok jó állásokba juttatása, különféle javakkal való jutalmazása. Ebben a tekintetben Gertrudis csak a jó átlaghoz tartozott. Egyébként halála után is ez mindennapi gyakorlatnak számított, például egyik leszármazottja, a fentiekben említett Nagy Lajos édesanyja, Lokietek Erzsébet is ugyanezt tette lengyel rokonaival kapcsolatban, Igazságos Mátyás feleségének, Beatrixnak hasonló cselekedeteiről nem is szólva, ahol a nápolyi rokonság jutott óriási vagyonokhoz, hatalmas birtokokhoz. Természetesen minden esetben a magyar főurak elégedetlenkedése és irigysége közepette, de ha tettlegességig is fajult a dolog, megelégedtek azzal, hogy a felséges férj halála után a kapzsi királynét elűzzék az országból.

A nyolcszáz évvel ezelőtt tragikusan elhunyt királynéról elmondható, hogy nemcsak ragyogó szépség volt, akit férje imádott, de távolról sem volt oly gonosz, mint amilyennek ma hiszik. Az is igaz, hogy nem volt különb a Deákné vásznánál. Ami pedig az irodalmi feldolgozásokat illeti, érdemes úgy nézni e remekműveket, hogy cselekményük valójában hatszáz évvel később játszódik és negatív szereplői valójában nem a merániak, hanem a Habsburgok. Ez nemcsak egy másik kort, de más szemlélet is elhozott. Ráadásul a dualista monarchia összeomlása utáni nosztalgiahullámban olybá tűnik, mintha ez utóbbi család a magyarság jótevője lett volna. Pedig az igazság a Habsburgokról megtalálható Katona drámájában és Erkel operájában.

Amerika első marslakója

Ozogány Ernő — Sun, 05 May 2013 18:56:29 +0000

Nemes Szőlőskislaki Kármán Tódor halálának ötvenedik évfordulóján.

A marslakók ? az embereknél sokkal intelligensebb lények – földi inváziójának legendáját, akik azon buknak le, hogy rossz az angol kiejtésük és ilyenkor azzal védekeznek, hogy voltaképpen magyarok, Francis Crick Nobel díjas tudós ismertette meg az amerikaiakkal, aki egy vidám fogadáson Szilárd Leótól hallotta. Ez a jellemzés a leginkább épp a koridős ?marslakóra?, Kármán Tódorra vonatkozott a legjobban, az ő esetében állítólag még csak azt sem vették észre a hallgatók, hogy mikor vált át egy másik nyelvre. A megtörtént esetet maga az érintett említi meg önéletrajzi könyvében: egyszer egy előadása közben kollégája kihívta a teremből, mire visszatért, elfelejtette, hogy Amerikában van, így németül fejezte be mondandóját. Amikor erre rájött, szemrehányást tett az asszisztensének, hogy miért nem figyelmeztette, ő csak legyintett: ?ugyan professzor úr, olyan pocsék az angol kiejtése, hogy senki sem vette ezt észre?. Tévedésének megvolt a reális alapja: még nyolcvanéves korában is évente csupán egy-két hónapot töltött Pasadenában, az év többi részében az Óvilágban tartózkodott. Konferenciáról konferenciára vándorolt, előadásait elismeréssel, sőt lelkesen fogadták. De ki is volt valójában ez a szinte páratlanul éles elméjű zseni, aki csaknem minden tudományos elismerést elért, több tudományágat gazdagított elméleteivel, tizennégy, részben vagy teljesen róla elnevezett egyenlet viseli a nevét, akinek hatását csupán Albert Einstein és Isaac Newton múlja felül?

A dinamikusan fejlődő Budapesten született 1881. május 11.-én egy olyan korban, amelyben saját megfogalmazása szerint öröm volt élni, ráadásul a lehető legjobb családba: édesapja, Kármán Mór, a magyar pedagógia legjelesebb alakja, aki a középiskolai oktatás megreformálásával elérte ? ahogy a későbbiekben Wigner Jenő Nobel-díjas fizikus megfogalmazta ?, hogy a huszadik század elején a világ öt legjobb gimnáziumából három (Fasori-, Piarista-, Mintagimnázium) Budapesten működött; édesanyja Kohn Ilka a világhírű prágai Löw csodarabbi, a Gólem megalkotójának leszármazottja. Negyedik gyerekként jött a világra, s mivel egy évvel idősebb bátyja csecsemőkorában meghalt, az ő születésének örömére édesanyja a Tódor nevet adta neki, ami a görög Theodoros magyar megfelelőjeként Isten ajándékát jelenti. Kármán Mór pedagógiai tevékenységének jelentőségét a császár és apostoli király nemesi ranggal jutalmazta, de mivel földbirtok gyanánt csak egy kis szőleje volt a főváros melletti lankán, így a Szőlőskislaki előnevet kapta, amit Tódor fia is örökölt tőle, emiatt használhatta külföldön nevét Theodor von Kármán alakban.

Igazi csodagyerek volt: hétéves korában hat számjegyű számokat osztott és szorzott fejben, de csak egyszer volt alkalma ezt a kivételes képességét megcsillogtatnia: amint elmentek a vendégek, édesapja behívta a dolgozószobába, hogy megígértesse vele, egyáltalán nem fog matematikával foglalkozni. Ezt könnyen ellenőrizni is tudta, tekintve, hogy gyermekei tízéves korukig otthon tanultak, tanárok jártak hozzájuk, valamint az idősebb testvérek a fiatalabbakat tanították, így Tódort Elemér és Feri bátyja, ő pedig Miklós öccsét és Pipő húgát oktatta. E módszer döntő mértékben járult hozzá előadói képességének kialakulásához. Kilenc éves korában került az édesapja által alapított Mintagimnáziumba, amely világhírű egyéniségek egész garmadáját képezte ki: itt tanult például Szilárd Leó, Hevesy György, valamint Anglia két vezető közgazdásza, Thomas Balogh és Nicolas Kaldor. Mondani sem kell, hogy kedvenc tantárgya a tiltott gyümölcs, a matematika volt, ami egész életén keresztül elkísérte, olyannyira, hogy legnagyobb felfedezéseit is ezen a téren érte el. Viszont az apai módszer hatékonynak bizonyult: nem vált belőle cirkuszi attrakció, sem csodabogár, a fejszámolást teljesen elfelejtette. Nem kis öniróniával jegyzi meg élete alkonyán, hogy a szorzást és osztást csak magyarul tudja, a többi matematikai műveletet pedig négy világnyelven.

Tizenhét éves korában, 1898-ban érettségizett, ebben az évben országszerte ismertté válik az Eötvös Loránd Fizikaverseny megnyerésével. Felesleges hangsúlyozni, hogy matematikusnak készül. Csakhogy édesapja idegösszeomlást kap, és a beteg egyetlen kívánsága: az istenért, ne legyen matematikus. Szót fogad. Tegyük hozzá, hogy a világ nagy szerencséjére: az első lesz, aki a műszaki tudományokat a tiszta matematika eszközeivel támogatja meg. A budapesti Műegyetemen végez, Schimanek Emil és Bánki Donát irányítása alatt. Különösen ez utóbbi érdeklődését hívja fel magára, hiszen Bánki a porlasztó megalkotása mellett gázturbinákkal is foglalkozik, itt kerül kapcsolatba a turbulencia kérdésével, amit persze a róla elnevezett egyenlettel old meg. 1902-ben, huszonegy éves korában veheti kézbe gépészmérnöki oklevelét. Bánki azonnal állást ajánl neki, amit egy év múltán, kötelező katonai szolgálatának leteltével el is vállal. 1906-ban a Magyar Tudományos Akadémia ösztöndíjával a göttingeni egyetemen folytatja tanulmányait, ahol Ludwig Prandtl professzor keze alá kerül. A német tudós a hidrodinamika és aerodinamika legjelesebb kutatója, miközben áramláselmélettel és határréteg elmélettel is foglalkozik. Ezeket a részterületeket összeadva egyetlen fogalom az eredmény: repülőgép. Aligha véletlen, hogy a kezdetektől fogva a németek az éllovasok a repülésben, és az sem, hogy Prandt mellett szerzi meg Kármán azt a tudást, ami elvezeti őt a hangnál sebesebb ? szuperszonikus ? gép megszerkesztéséhez.

A kezdetektől fogva a repülők legnagyobb gondja a fém alkatrészek terhelhetősége volt. Ennek tanulmányozására a Krupp acélkonszern egy hidraulikus prést ajándékozott az egyetemnek. Kármánt annyira lázba hozták a vele elvégzett kísérletek, hogy doktori disszertációjának témájául is az elhajláselméletet választotta. Munkája magyarul és németül is megjelent.

Hamarosan a Zeppelin léghajóépítő társaságnak szélcsatornára lett szüksége, aminek tervezését az egyetemtől rendelték meg. Kármán az elkészült műtárggyal végzett kísérletei közben lett figyelmes 1911-ben a lapos akadály mögött kialakuló váltakozó irányú örvénysorra, amelyet matematikai eszközökkel leírt, ezt a mai napig Kármán-örvénysornak hívják. Egyébként ugyanez játszódik le a motorcsónak vagy hajó mögött a vízben. Sikerei láttán két évvel később az aacheni egyetem tanári állást ajánlott neki, amihez a Repüléstani Intézet igazgatói állása is járt. Itt megszervezte Németország legjobb repüléstechnikai kutatócsoportját, megtervezte a világ akkori legnagyobb szélcsatornáját, amelyben Hugo Junkers tesztelte az első, teljesen fémszerkezetű repülőgép, a Junkers J-1 elemeit. Ez a remek kutatócsoport lett a későbbi hadi légierő, a Luftwaffe kifejlesztésének a szellemi mentora. Megjósolhatatlan, milyen híres német tudós válhatott volna Kármánból, ha marad. Neki haza kellett jönnie, ugyanis a Monarchia tisztjei úgy gondolták, hogy az épp kitört világháborúban feltétlenül szükség van rá. Mivel gyermekkorától erősen nagyothalló volt, a hadsereg csepeli ellátmányi raktárában teljesített szolgálatot. Kerek egy évig tartott, mire felettesei rájöttek, hogy mégsem egyenruhák osztályozásával kellene foglalkoznia, talán az is a fülükbe jutott, hogy a fiatal altiszt nemzetközileg elismert aeronatikus, így aztán átvezényelték a fischamendi Légcsavar Kísérleti Állomásra, ahol már javában folytak Petróczi István vezetésével a kísérletek, aki Zurovetz Vilmos és Asbóth Oszkár segítségével a helyből felszálló ?repülőgép? megszerkesztésén fáradozott. Kármán nagy kedvvel vetette magát a munkába, viszont hamarosan megoldhatatlan akadályba ütköztek: nem tudták a gépet stabilzálni, ezért kötelekkel ki kellett pányvázni. Kármán hamarosan bebizonyítja, hogy az Asbóth-féle merev légcsavarral ugyan felemelkedik a gép, de vízszintes elmozdulásra nem képes, ehhez állítható lapátok kellenek. Ezzel megteszi a döntő lépést a helikopter kifejlesztése felé. Ugyanis ennek a géptípusnak nem légcsavarja, hanem forgószárnya van, a laikus felfogással ellentétben egészen máshogy működik, mint a repülőgép. Talán ha több ideje lett volna, Kármán rájön, hogy a gép egyenesben tartásához egy, vízszintes tengely körül forgó segéd rotorra van szükség. De ez már Igor Sikorski érdeme. A helyből felszálló őshelikoptert a három feltaláló nevének kezdőbetűi alapján PKZ-nak (Petróczi-Kármán-Zurovetz) nevezték el.

PKZ őshelikopter

A háború után egy rövid időre édesapja nyomdokaiba lép: az oktatásügyi minisztérium államtitkára (népbiztos-helyettese); az őszirózsás forradalom bukása után visszatér Aachenbe, ezúttal a Repüléstan és Mechanika tanszék vezetését bízzák rá. Főleg áramláselmélettel és a gázok felhajtóerejének vizsgálatával, vagyis matematikai repülőelmélettel foglalkozik. Hamarosan a témakör legismertebb szaktekintélyévé válik, a fizikai Nobel-díjas Robert Millikan hozzá fordul szélcsatorna tervezési kérdésekben, meghívja a pasadenai Kalifornia Műegyetem (Caltech) professzorának. Millikannak a magyar mérnökkel nagyszabású tervei vannak: alkossa meg az amerikaiak számára a világ leggyorsabb repülőgépét. Azt persze tudja, hogy e cél eléréséhez a világ legnagyobb szélcsatornájára van szükség. Ezért meggyőzi a rézkirálynak becézett Daniel Guggenheimet, hogy építtesse meg a Caltechnek a kért eszközt. Kármán ebben a hatalmas berendezésben végzi el a kísérleteket, amelyek elvezetnek a hangsebesség feletti ? szuperszonikus – repülőgép kifejlesztéséhez. Kísérletei közben figyel fel arra a különös jelenségre, hogy hangsebesség közelében nemcsak örvénylik a levegő, de van egy lineáris összetevője is, mintegy hozzásimul a géptesthez. De van még néhány olyan komponens, amely a szárny leszakadásához vezet. Kármán matematikai modellel rájön a zseniálisan egyszerű megoldásra: nem lehet a szárny tengelye merőleges a géptestre, ahogy addig alkalmazták, nyilazni kell. Ezzel a megoldással sérülés nélkül sikerült megoldania a hangsebesség átlépését. Mondani sem kell, hogy a szélcsatornára épült kutatóintézet igazgatója lesz, munkatársait nemcsak maga választja ki, de oktatja is.

Előadói tevékenysége közben, szinte akaratlanul ismét édesapja nyomdokaiba lép: a matematikaoktatás reformerévé válik. Mivel rendkívül bosszantja, hogy az amerikai diákok jóval szerényebb tudással kerülnek az egyetemekre, mint magyarországi társaik, azt javasolja, komolyabb alapképzést biztosítson számukra az egyetem. A Caltech vezetőinek érvelése kísértetiesen hasonlít napjaink legtöbb műegyetemén hangoztatottakra: felesleges, a mérnöknek gyakorlati tudásra van szüksége. Kármán nem adja fel, Alkalmazott matematika címen előadás sorozatot tart, amelyre egyre nagyobb számban járnak a hallgatók, végül is eléri, hogy hivatalos tantárgy legyen belőle. Évek múltán New Yorkban és Londonban is kiadja az előadások anyagából Maurice A. Biot-tal, pasadenai kutatótársával közösen írt könyvet, ami akkora sikert arat, hogy egy tucat nyelvre lefordítják. Kármánnak sikerült ezzel a művével bevinnie a legmagasabb szintű matematikát a repülőtervezésbe. A harmincas években kezdődik lázas intézményalapító tevékenysége: 1933-ban megbízzák az Egyesült Államok Aeronautikai Intézetének felállításával és vezetésével, majd Pasadenában állít fel egy kutatóközpontot, amely jelenleg a Jet Propulsion Laboratory nevet viseli, a második világháború alatt a tudományos tanácsadás mellett az Amerikai Légierő Tudományos Tanácsadói Elnökségét szervezte meg. Utolsó szervezői tette a Nemzetközi Asztronautikai Akadémia megszervezése volt 1960-ban.

A harmincas évek második felétől kezdve foglalkozott rakétakutatással, sőt néhány, kótyagosnak tekintett doktorandusz hallgatóval megalapította a világ első rakétagyárát, Aerojet néven. Itt szerzett tapasztalatait a későbbiekben a hivatalos amerikai űrkutatási programban kamatoztatta, amikor a második világháború után bekapcsolódott a nagyhatósugarú rakéták fejlesztésébe. Szinte élete utolsó percéig dolgozott. De egyre jobban fáradt. Hogy kipihenje magát, Aachenbe, kezdeti sikerei színhelyére ment gyógyíttatni magát. A meleg gyógyvízben hirtelen köhögési rohamot kapott, leállt a szíve, amit nem sikerült újraindítani. Fél évszázaddal ezelőtt, 1963. május 7.-én, négy nappal nyolcvankettedik születésnapja előtt hunyt el.

Megrögzött agglegényként soha nem házasodott meg, bár a gyerekeket imádta, ők is istenítették. Tudott velük bánni. De a nőkkel még inkább: minden összejövetelen a társaság központja volt. Sajátos ?technikát? használt: kiszemelte magának a legszebb hölgyet, hozzá intézte a szavait. A többiek meg körülállták kettejüket. Hihetetlen humora volt, így a távolabbról fülelők épphogy csak sejtették, hogy min hahotáznak a közelállók. Előadásai közben hevesen gesztikulált. Ez annyira jellemző volt rá, hogy amikor eltört a karja, egy hónapon át előadást sem tudott tartani.

Tudományos és társadalmi elismerésben mindent megkapott, egyedül a Nobel-díj kerülte el, pedig a rugalmasság, a rezgéstan, a hőátadás, a kristálytan területén végzett eredményeinek bármelyikéért megkaphatta volna. Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos érmét John F. Kennedy kifejezetten az ő kedvéért alapította, ebből következően első birtokosa lett.

Kármán kitüntetése

Emlékét a hálás utókor megőrizte: Pasadenában a NASA auditóriumát, Aachenben az előadótermeket magukba foglaló épületet róla nevezték el, születésének századik évfordulóján 29 centes bélyeget bocsátottak ki az Egyesült Államokban a tiszteletére. Mellszobrot állítottak neki mindkét helyen, valamint Budapesten és Pakson. Neve az égre is felkerült: a Holdon kráter őrzi a nevét. De első amerikai ?marslakóként? bizonyára arra lenne a legbüszkébb, hogy a Marson is van Kármán-kráter.

A magyar villamossági ipar megalapozója

Ozogány Ernő — Wed, 03 Apr 2013 21:29:40 +0000

Zipernowsky Károly születésének százhatvanadik évfordulóján.

A villamossági ipar hőskoráról elsőként mindenkinek Thomas Alva Edison neve jut az eszébe. Való igaz, az elektrotechnika legnagyobbjai között tartjuk számon: kétezernél is több szabadalmának többségét ebben a témakörben tette. Az izzólámpa megalkotása csak az első lépés volt az úton, amely a mai hatalmas energetikai és fogyasztói hálózatok kialakulásához vezetett. Az amerikai zseni elsőként jelentette ki, hogy nem érdemes egymástól független, sok kis energiaforrást építeni, csakis akkor gazdaságos a villamos energia termelése, ha azt nagy villamos erőművek állítják elő, majd azt az egységes elosztó hálózaton keresztül juttatják el a fogyasztóhoz. Elképzeléseit a gyakorlatba is átültette: a világon elsőként épített nagyméretű áramforrást és villamos hálózatot. Eközben, sőt ezt megelőzően az Óvilágban is történik egy és más. Minden idők legzseniálisabb magyar menedzsere, Mechwart András 1878-ban elhatározza, hogy megalapítja a budapesti Ganz gyár villamossági osztályát. Ötletének köszönhetően ez lett a világ első, gépgyára keretén belül működő villamos ipari üzeme. Merész elhatározással a feladatra egy mindössze huszonöt éves mérnökembert, Zipernowsky Károlyt kéri fel. De hogyan került sor minderre?

A pelyhedző állú Zipernowsky negyedéves mérnökhallgatóként felolvasásokat tartott a magyar Mérnök és Építész Egylet ülésén a villamosság legújabb külföldi eredményeiről. A jó szimatú Mechwart azonnal ráérzett: ez az ő embere. Nem sokat habozott, Zipernowsky diplomáján még meg sem száradt a tinta, amikor állást ajánlott neki.

A magyar villamossági ipar megalapozója némi vargabetű útján jutott el hivatásához. 1853. április 4.-én született Bécsben, ahol édesapja könyvelőként dolgozott. A család hazatérte után Budapesten folytatta tanulmányait, a híres piarista gimnáziumban érettségizett. Ekkor még aligha gondolhatott arra, hogy műszaki emberként éli le életét, mivel elment Kecskemétre gyógyszerésznek. Három év múltán, 1872-ben viszont elhatározta, hogy beiratkozik a Királyi József Műegyetemre. Ebben az időben a villamosság gyerekcipőben járt, intézményes keretek között nem tanították, így Zipernowsky is gépészmérnökként végzett. Viszont ebben az időben már egyre világosabbá vált, hogy gépi úton villamos áram is termelhető. Ez volt a fiatal mérnök érdeklődésének középpontjában, így aztán égi mannaként hullt ölébe Mechwart felkérése.

Az elektromos világítás még a jövő zenéje volt, Edison csak három év múltán szabadalmaztatja az izzólámpáját. Ebben a helyzetben bízta meg Mechwart a fiatal mérnököt azzal, hogy oldja meg a Ganz gyár öntőüzemének villamos világítását. Zipernowskynak szerencsére van mire támaszkodnia: a dinamót honfitársa, Jedlik Ányos találta fel. Ezen az úton elindulva megszerkeszti ötvenhat volt feszültségen működő, tizenkét ampér áramot szolgáltató dinamóját, amivel szén rudas izzókat táplál. Ezt követően áramfejlesztők és motorok szerkesztése lesz a feladata. Mechwart nemcsak szemmel tartja őt, de lehetővé teszi számára, hogy új munkatársakat is toborozzon, sőt maga is vadászik rájuk. Így szerzik meg maguknak 1882-ben Déri Miksát, majd egy évvel később Bláthy Ottó Tituszt. Ezzel kialakul a technikatörténet legnevezetesebb triumvirátusa, amely csak hamarosan a világ élvonalába röpíti a magyar ipart.

Már negyven évvel korábban, 1840-ben James Prescott Joule, serfőző-tulajdonos létére a legnagyobb autodidakták egyikeként megállapította, hogy a villamos áram hatására a fémvezető felmelegszik, a termelődő hő pedig egyenesen arányos az áthaladás idejével, a huzal ellenállásával és az áramerősség négyzetével. Ez nem kevesebbet jelent, mint hogy tízszer nagyobb áram esetén a hő veszteségek a százszorosára nőnek! Többen is elindultak azon az úton, amely végül is sikerrel kecsegtetett: az olasz Galileo Ferraris és az Egyesült Államokban dolgozó, horvátországi szerb mérnök, Eötvös Loránd egykori tanársegéde, Nikola Tesla is a váltakozó áramban vélte meglelni a jövő energiaforrását. Sőt, ők már a kezdetektől többfázisú áramrendszerben gondolkodtak. Ezek közül a háromfázisú alakítja a a legegyszerűbb módon, a legolcsóbban a forgó mágneses teret, amely a villamos motorok meghajtásához nélkülözhetetlen.

Zipernowsky Károly ugyancsak a váltakozó áram feltétlen híve. Ennek jegyében, alig lép be a gyárhoz Déri Miksa, máris közösen egy váltakozó áramú generátort terveznek, amely a budapesti Nemzeti Színház világítását oldja meg.

Egy évvel később, 1883-ban a bécsi nemzetközi elektrotechnikai kiállításon egy 150 lóerős gőzgéphez közvetlenül kapcsolt egyfázisú váltakozó áramú generátort mutattak be, amely a váltakozó áramú rendszer fejlődésében úttörő lépést jelentett, a korabeli berendezésekhez viszonyítva méreténél fogva is általános feltűnést keltett. Ez az áramtermelő gép később a Keleti pályaudvar világítását szolgálta. Két évvel később Déry és Zipernowsky a párhuzamos kapcsolású transzformátort és a tetszőleges áttételű váltakozó áramú induktorokon alapuló áramelosztó rendszert szabadalmaztatta. Ekkor kezdődött el a magyar villamossági ipar legfényesebb korszaka, az a két évtized, amikor csak úgy öntik magukból a szabadalmakat. A nevezetes 1885. évben születik meg a nagy hármas korszakalkotó jelentőségű találmánya, a zárt vasmagú transzformátor, amely a későbbi villamosítás alapjává válik.

Michael Faraday 1831-es indukciótörvényének megfogalmazása óta a levegőben lógott ennek az új berendezésnek a megalkotása. Csupán az volt a kérdés, hogyan hasznosítható az a jelenség, amikor az egyik áramvezetőben létrejövő feszültség változásakor a közelében levő vezetőben ugyanilyen, de ellentétes irányú feszültség keletkezik. Ennek pontos tisztázása és gyakorlati hasznosítása lett a három magyar mérnök érdeme.

A Zipernowsky által vezetett magyar kutatóhármas igazolta elsőként a zárt, osztott vasmagú transzformátor legfőbb előnyét, a mágneses ellenállás értékének a csökkenését, aminek köszönhetően csak két-három százalék veszteség lép fel a feszültség átalakítása közben. Az általuk szerkesztett transzformátor az 1885-ös budapesti országos kiállítás szenzációja volt. Nikola Tesla saját találmányát az Egyesült Államokban csak két évvel később mutatta be.

Zipernowsky, Déry, Bláthy

A transzformátorral, majd a Déri és Bláthy által megszerkesztett villamos motorokkal és fogyasztásmérőkkel elkezdődött a váltakozó áramú Ganz-rendszer diadalútja, melyet Zipernowsky személyesen vezényelt egészen 1893-ig. Eközben legnagyobb sikere a Rómát ellátó Tivoli Erőmű és távvezetékének megtervezése és kivitelezése volt 1892-ben.

Az iparban végzett eredményes munkája elismeréseképp és a jövő nemzedékek felkészítésének biztosítására Zipernowskyt 1893-ban kinevezték a Műegyetemen újonnan alakított Elektrotechnika Tanszék tanszékvezető egyetemi tanárának. Ekkor megvált a Ganz gyártól, a továbbiakban tevékenységét az oktatásban és a tudományos közéletben folytatta. Ugyanebben az évben megválasztották a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagjának.

Ebben a feladatkörében mindenki másnál többet tett a magyar villamossági ipar fellendítéséért: harmincnégy éven át a budapesti Műegyetem tanáraként erősáramú mérnökök több generációját nevelte fel. Így nemcsak a Ganz villamossági osztályának megszervezőjét, az egész magyar villamossági ipar kialakítóját, de az elméleti szakemberek legfőbb oktatóját is tisztelhetjük személyében.

Zipernowskyt a Magyarországi Elektrotechnikusok Egyesülete – a Magyar Elektrotechnikai Egyesület jogelődje – 1903-ban Dérivel és Bláthyval együtt tiszteletbeli tagjává nyilvánította. Két évvel később megválasztották az egyesület elnökének.

A Műegyetem az 1906/1907-es tanévben átadott fizikai-elektrotechnikai épületében, amely a jelenlegi F épület, Zipernowsky tanszéke saját előadótermet és laboratóriumot kapott, amelyet ő korszerű gépekkel szerelt fel. A nagyfeszültségű technika terén ezekkel a berendezésekkel Európa valamennyi egyetemét és próbatermét megelőzte. Hogy milyen korszerű volt, arra a legjobb példa, hogy a terem egykori felszereléséből egy gépcsoport ma is az eredeti helyén található.

Zipernowsky Károly 1912-ben 5000 koronát adományozott az elektrotechnikusok egyesületének, hogy annak kamatát minden évben díj gyanánt ítéljék oda. Az egyesületi választmány ezüst Zipernowsky-plakettel egészítette ki a díjat.

Nyolcvannégy éves korában 1937-ben vonult nyugdíjba. Ettől kezdve az egyesület közgyűlésén sem vett részt, búcsúlevelét felolvasták, utódja Verebély László, az első magyar villamosmérnök lett.

A magyar villamossági ipar megteremtője nyolcvankilenc éves korában, 1942. november 29.-én hunyt el Budapesten. A nagy hármas korelnöke volt, mégis utolsóként távozott közülük az élők sorából. Halálával lezárult a magyar villamossági kutatás és ipar páratlanul gazdag korszaka. A régi dicsőségnek ? mily szomorú látni ? ma már a nyomait is csak üggyel-bajjal lehet felfedezni. Azóta új gyáróriások ontják a villamos berendezéseket, de ezek már Magyarország határaitól távol készülnek.

A telefontól a vezetékes rádióig

Ozogány Ernő — Mon, 18 Mar 2013 09:09:48 +0000

Puskás Tivadar halálának százhuszadik évfordulóján.

A magyar technikatörténet egyik legnagyobb alakja a szikratávíró hőskorában született: 1844. szeptember 17.-én Pesten látta meg a napvilágot. A Szén téri – ma Deák-tér – elemi iskola elvégzése után a bécsi Theresianumban folytatta tanulmányait. Ezt követően a bécsi műegyetemen folytatja tanulmányait, amit atyja halála miatt kénytelen megszakítani. Munkába kell állnia, külföldön próbál szerencsét. Angol nyelvtudását gyarapítandó Londonba utazik, ahol egy ideig német nyelvórák adásával tartja el magát.

A tizenkilencedik század hatvanas éveiben kezdődik Magyarországon az a nagyarányú vasútépítés, amelynek eredményeképp a sereghajtóból négy évtized alatt Európa negyedik helyére küzdi fel magát az ország: a századfordulón már több mint tízezer kilométer vasút áll az utasok rendelkezésére. A vonalak építésében az angolok állnak az élen. Így aztán érthető, hogy az északkelet-magyarországi vasút építését is angol vállalatra bízzák. Puskás Tivadar az ő szolgálatukban kerül vissza Magyarországra. Ezen a munkahelyén ismerkedik meg a szikratávíró működésével, amellyel kapcsolatban saját ötlete is akad: arra gondol, hogy az egyes vonalakat egy központba kellene bevezetni, ami lehetővé teszi közöttük a keresztkapcsolást. A távíróközpontra vonatkozó ötlete évekkel később a ?beszélő telegráf?, vagyis a telefon alkalmazásával lesz a mindennapi gyakorlat része.

Mivel nyughatatlan természete megakadályozza abban, hogy kutatólaboratóriumot szereljen fel, a vasútépítésen szerzett tekintélyes összeggel áthajózik az Újvilágba, hogy Colorado államban ezüstbányákat vásároljon. Megfelelő tapasztalat híján hamarosan mindenéből kiforgatják, ezért elhatározza, hogy ismét hazatér. Csakhogy időközben megismerkedik Thomas Alva Edisonnal, aki felismeri a magyar fiatal kivételes képességeit, munkatársául fogadja. A lehető legjobbkor. Ugyanis az előző évben, 1874-ben bízta meg Edisont és Elisha Grayt az Egyesült Államok legnagyobb távíróhálózatának tulajdonosa, a Western Union társaság a beszélő telegráf kifejlesztésével. Elisha Gray 1875. június 28.-án adja be szabadalmi kérvényét Zenei benyomások vagy hangok továbbítása telegrafikus úton címmel, amire egy hónap elteltével meg is kapja a szabadalmi oltalmat. Így aligha kételkedhet bárki is abban, hogy Edisonnal közösen hamarosan elkészíti a beszélő telegráfot.

A sors szeszélye folytán nem ők értek elsőként a célba, hanem egy teljesen ismeretlen bostoni logopédus-műszerész, Alexander Graham Bell, aki 1876. február 14.-én, szabadalmi kérelmet nyújtott be telefonjára. A legjobbkor: két órával később Gray is megjelent a szabadalmi hivatalban. A törvények értelmében, érthető módon Bell nevére állítják ki a szabadalomlevelet 1876. március 3.-i dátummal.

Egy évvel később elkészültek az első telefonközpontok. Egymástól függetlenül, gyakorlatilag egy időben Bell ismerőse, Edwin T. Holmes Bostonban öt készüléket kapcsolt össze, míg New York elővárosában, a Szabadság szoborról nevezetes Long Island mellett elterülő New Havenben ötven előfizető kábeleit kapcsolótáblán kivezetve Puskás Tivadar teszi lehetővé, hogy minden egyes résztvevő bármelyikkel beszélhessen. Edison még okmányt is kiállít Puskás nevére, amely igazolja, hogy magyar kollégája a telefonközpont feltalálója. Persze az igazolás kiállítása nagy haszonnal kecsegtető vállalkozás kezdetét is jelentette: Puskás és a Western Union szabadalmaztatták a telefonközpont telepítésének jogát.

Az üzleti érdekek hatékonyabb érvényesítése miatt Edison 1877-ben Puskás Tivadart Londonba küldi. A magyar feltaláló a csekély érdeklődés láttán székhelyét hamarosan Párizsba helyezi át. A franciául kitűnően beszélő Puskás jó érzékkel ismerte fel, hogy az 1878-as párizsi világkiállítás a legjobb alkalom Edison és a Western Union népszerűsítésére. Edisonnak köszönhetően a vártnál is nagyobb sikert aratott, mivel az amerikai feltaláló a világkiállításra elküldte két legújabb találmányát, a fonográfot és a telefonhoz csatlakoztatható szénmikrofont.

A szénmikrofon nagy reklámmal beharangozott bemutatójára 1878. április 2.-án került sor, amikor a New York és Philadelphia közötti százhét mérföld hosszú távíróvonalon a világ első interurbán telefonbeszélgetésére került sor Edison és Puskás között. A hangot az új mikrofonnak köszönhetően másfélszáz kilométeres távolságból is tisztán lehetett hallani. A legenda szerint Puskás Tivadar ?halló? szóval jelentkezett. Edison ösztönösen kimondta ugyanezt. Majd azonnal rá is kérdezett, hogy ez mit jelent. Ekkor a magyar feltaláló elmagyarázta, hogy anyanyelvében a hangérzékeléssel függ össze ez a kifejezés. Talán ez is hozzájárult ahhoz, hogy kettejük párbeszéde után elterjedt a ?hello? szerte a világon.

A párizsi világkiállítás egyik szenzációja a telefonközpont lett, így aztán Puskás Tivadart bízták meg a ?fény városa? telefonhálózatának kiépítésével és későbbi igazgatásával. Ennek köszönhetően Európa legrégibb telefonközpontját Puskás Tivadar építi fel. Miután tudatosítja, hogy erejéből arra nem futja, hogy mindenütt ő telepítsen központokat, ezeket a jogokat eladja, csupán Franciaországot és szülőhazáját tartja meg magának. Többször is hazalátogat, hogy öccsét is meggyőzze a telefonban rejlő üzleti lehetőségekről, eközben minden lehetőséget megragad az új találmány népszerűsítésére.

Budapesten avatják fel az ország első, a világ negyedik telefonközpontját 1881. május 1.-én, majd sorban adják át a továbbiakat Pozsonyban, Temesváron, Aradon, Pécsett, Debrecenben, Nagyváradon, Miskolcon, Zágrábban, Fiuméban, Sopronban, Győrött és Szegeden.

A villamosság többtucat találmányának hatására felvetődött egy kifejezetten erre a témakörre szakosodott világkiállítás megrendezésének a gondolata. 1881 augusztus 10.-én nyitották meg az első párizsi elektrotechnikai világkiállítást, amelynek egyik szenzációja a Clément Ader által szén rudas mikrofonokkal felszerelt Puskás-féle dalműtelefon volt. A párizsi operaházban a súgólyuk két oldalán elhelyezett mikrofonokból a világkiállítás egyik bemutatótermébe vezették a hangot, ahol a falak mentén fejhallgatókat helyeztek el. Az ámuló közönség ezeken keresztül kísérhette figyelemmel az opera élő közvetítését. Miután a két mikrofonhangot külön vezetéken továbbították, a dalműtelefon térhatású, vagyis sztereó hangot adott! Ezt követően a dalműtelefon ? vagy, ahogy a franciák nevezték: a teátrophone ? elindult világhódító útjára. 1881. december 20.-án Londonban mutatták be, két nappal később Berlinben keltett nagy feltűnést. Puskás Tivadar jóvoltából hamarosan a pesti közönség is megismerkedhetett vele: 1882. február 4.-én a Nemzeti Színházból közvetítették Erkel Ferenc Hunyadi László operáját, amelyet az érdeklődők a Vigadóban követhettek figyelemmel. A korabeli sajtó lelkes hangnemben számol be az eseményről.

Puskás Tivadar utolsó nagy találmánya, élete főműve a vezetékes rádió ősének, a telefonhírmondónak a megalkotása volt.

A dalműtelefon komoly fogyatékosságának számított, hogy a hallgatók számát nem lehetett tetszés szerint növelni. Ennek a kérdésnek a megoldása Puskás Tivadar műszaki tevékenységének a csúcsát jelenti. Találmányához voltaképpen a Bláthy Ottó Titusz, Zipernowsky Károly és Déri Miksa által szabadalmazott transzformátor adja meg az ötletet. Transzformátorok segítségével alakít ki olyan zárt hallgatói köröket, amelyek mindegyikének két-háromszáz előfizetője van.

A Pesti Hírlap lelkes beszámolójából megtudhatta ország-világ, hogy 1893. február 16.-án megszólalt a hírek továbbítására szolgáló ?hangos telefon?. Hamarosan kialakuló műsorszerkezete kísértetiesen hasonlított a mai rádióéhoz: külföldi, belföldi, társadalmi, helyi, közérdekű és tőzsdei híreket továbbított óránkénti rendszerességgel, bemondta a pontos időt, zenét, színházi és operaelőadásokat közvetített.

A telefonhírmondó a távbeszélő készüléktől függetlenül működött, minden előfizetőhöz két fejhallgatót szereltek fel. A transzformátoros hurokmegoldás legfőbb előnye volt, hogy műszaki hiba esetén csak az adott hurokban nem volt hallható az adás.

Amennyiben rendkívüli, közérdekű hír továbbítására került sor, kürtszerű búgó hang figyelmeztette az előfizetőket, hogy azonnal menjenek a készülékhez.

Telefonhírmondó stúdiója

Puskás Tivadar személyesen vett részt az Astoria szomszédságában fekvő Magyar utcában kiépített első stúdió felszerelési munkálataiban. Hamarosan hétszáz előfizetőnek továbbították a műsorokat.

A sors nem tette lehetővé számára, hogy kiteljesítse életművét: egy hónappal a telefonhírmondó bevezetése után, százhúsz évvel ezelőtt, 1893. március 16.-án szívrohamban meghalt. Még negyvenkilenc éves sem volt.

A vezetékes rádió őse ötvenkét éven át látta el hírekkel a budapestieket, több mint fél évszázaddal túlélve megalkotóját. Csak a második világháború végén, a főváros ostromakor, 1944 decemberében szüntette meg adásait. Az ostrom következtében a vezetékhálózat gyakorlatilag megsemmisült. A Magyar Rádió gyors fejlődésének hatására a háború után már túl költséges lett volna a telefonhírmondót újra kiépíteni, ezzel ez a műszaki eszköz is a második világháború áldozatává vált.

A telefonhírmondó a maga korában forradalmi találmány, a hírközlés leggyorsabb, leghatékonyabb eszköze volt. Puskásnak köszönhetően a budapestiek hallhattak a világon először naponta többször is híreket, színházi műsorokat és operaközvetítéseket, tehát mai értelemben vett rádióműsorokat. Mindezt két évtizeddel a rádiózás beindulása előtt!

Puskás Tivadar a párizsi telefonközpont kiépítésével, a budapesti felállításával és a telefonhírmondó feltalálásával beírta nevét az egyetemes technikatörténet aranykönyvébe. Tiszteletére a Híradástechnikai Tudományos Egyesület évenként kiosztandó Puskás Tivadar-díjat alapított azon kiváló műszaki szakemberek számára, akik világhírű elődjükhöz hasonlóan a legtöbbet teszik a magyar híradástechnika fejlesztéséért. Nevét viseli a Puskás Tivadar Távközlési Technikum, a ditrói Puskás Tivadar Iskolaközpont, a sepsiszentgyörgyi szakközépiskola, Budapesten, Siófokon, Sepsiszentgyörgyön és Ditrón utcát neveztek el róla, szobra a Magyar Telekom budapesti központja előtt áll.

A cikk megjelent az Új Szó Tudomány rovatában.

A világhódító magyar villamossági ipar megalapozója

Ozogány Ernő — Mon, 03 Dec 2012 15:16:54 +0000

Zipernowsky Károly halálának hetvenedik évfordulóján.

A villamossági ipar hőskoráról elsőként mindenkinek Thomas Alva Edison neve jut az eszébe. Való igaz, az elektrotechnika legnagyobbjai között tartjuk számon: kétezernél is több szabadalmának többségét ebben a témakörben tette. Az amerikai zseni elsőként jelentette ki, hogy nem érdemes egymástól független, sok kis energiaforrást építeni, csakis akkor gazdaságos a villamos energia termelése, ha nagy erőművek állítják elő, majd az egységes elosztó hálózaton keresztül juttatják el a fogyasztóhoz. Elképzeléseit a gyakorlatba is átültette: a világon elsőként épített nagyméretű áramforrást és villamos hálózatot. Az 1881-ben üzembe helyezett, Jumbo nevű, gőzmeghajtású dinamója kétezer izzólámpa táplálására szolgált. Egy évvel később New Yorkban elkészíti a világ első nyilvános hőerőművét, hogy a várost és környékét villamos energiával lássa el, azzal a nem titkolt céllal, hogy később az egész országot, majd a Földet behálózó rendszert alakítson ki. Eközben, sőt ezt megelőzően az Óvilágban is történik egy és más. Minden idők legzseniálisabb magyar menedzsere, Mechwart András, a Ganz gyár vezérigazgatója 1878-ban elhatározza, hogy megalapítja vállalatának villamossági osztályát. Ötletének köszönhetően ez lett a világ első, gépgyár keretén belül működő villamos ipari üzeme. Merész elhatározással a feladatra egy mindössze huszonöt éves mérnökembert, Zipernowsky Károlyt kéri fel. De hogyan került sor minderre?

Minden idők legzseniálisabb magyar menedzsere sasszemmel figyelte a hazai eseményeket, mindazokat magához édesgette, akikben fantáziát látott. Ez történt a pelyhedző állú Zipernowsky esetében is, aki negyedéves mérnökhallgatóként felolvasásokat tartott a magyar Mérnök és Építész Egylet ülésein a villamosság legújabb külföldi eredményeiről. A jó szimatú Mechwart azonnal ráérzett: megtalálta az emberét. Nem sokat habozott: Zipernowsky diplomáján még meg sem száradt a tinta, amikor állást ajánlott neki.

A magyar villamossági ipar megalapozója némi vargabetű útján jutott el hivatásához. 1853. április 4.-én született Bécsben, ahol édesapja könyvelőként dolgozott. A család hazatérte után Budapesten folytatta tanulmányait, a híres piarista gimnáziumban érettségizett. Ekkor még aligha gondolhatott arra, hogy műszaki emberként éli le életét, mivel elment Kecskemétre gyógyszerésznek. Három év múltán, 1872-ben viszont elhatározta, hogy beiratkozik a Királyi József Műegyetemre. Ebben az időben a villamosság gyerekcipőben járt, intézményes keretek között nem tanították, így Zipernowsky is gépészmérnökként végzett. Ekkor már tudott volt, hogy gépi úton villamos áram is termelhető. Ez volt a fiatal mérnök érdeklődésének középpontjában, így aztán égi mannaként hullt ölébe Mechwart felkérése.

Az elektromos világítás még a jövő zenéje volt, Edison csak három év múltán szabadalmaztatja az izzólámpáját, amikor Mechwart megbízza a fiatal mérnököt azzal, hogy oldja meg a Ganz gyár öntőüzemének villamos világítását. Zipernowskynak szerencsére van mire támaszkodnia: a dinamót honfitársa, Jedlik Ányos találta fel. Ezen az úton elindulva megszerkeszti ötvenhat volt feszültségen működő, tizenkét ampér áramot szolgáltató dinamóját, amivel szén-rudas izzókat táplál. Ezt követően áramfejlesztők és motorok szerkesztése lesz a feladata. Mechwart nemcsak szemmel tartja őt, de lehetővé teszi számára, hogy új munkatársakat is toborozzon, sőt maga is vadászik rájuk. Így szerzik meg maguknak 1882-ben Déri Miksát, majd egy évvel később Bláthy Ottó Tituszt. Ezzel kialakul a technikatörténet legnevezetesebb triumvirátusa, amely hamarosan a világ élvonalába röpíti a magyar ipart.

Déri Miksa, Bláthy Ottó Titusz és Zipernowsky Károly

Edison és Werner Siemens is a dinamók nagy apostola volt. Az amerikai feltaláló érdemei a villamosság terén múlhatatlanok, viszont a dinamót illetően alaposan melléfogott: az általa termelt egyenáramú energia feszültsége nem változtatható.

Már negyven évvel korábban, 1840-ben James Prescott Joule, serfőző-tulajdonos létére a legnagyobb autodidakták egyikeként megállapította, hogy a villamos áram hatására a fémvezető felmelegszik, a termelődő hő pedig egyenesen arányos az áthaladás idejével, a huzal ellenállásával és az áramerősség négyzetével. Ez nem kevesebbet jelent, mint hogy tízszer nagyobb áram esetén a hő veszteségek a százszorosára nőnek! Ennek fényében Edison terve a világhálózatról dinamója segítségével puszta álomnak bizonyult. Többen is elindultak azon az úton, amely végül is sikerrel kecsegtetett: az olasz Galileo Ferraris és az Egyesült Államokban dolgozó, horvátországi szerb mérnök, Eötvös Loránd egykori tanársegéde, Nikola Tesla is a váltakozó áramban vélte meglelni a jövő energiaforrását. Sőt, ők már a kezdetektől többfázisú áramrendszerben gondolkodtak. Ezek közül a háromfázisú alakítja ki a legegyszerűbb módon, a legolcsóbban a forgó mágneses teret, amely a villamos motorok meghajtásához nélkülözhetetlen.

A zárt vasmagú transzformátor

Amennyiben egy papírhengerre rézhuzalt tekercselnek, s tőle villamosan függetlenül ? amikor nincs közöttük vezető, azaz galvanikus kapcsolat ? újabb huzalt csavarnak fel ugyanerre a hengerre, légmagos transzformátor jön létre. Azt már korábban is tudták, hogy ez a készülék akkor működik nagy hatásfokkal, ha közepébe vasmagot tesznek. Ezzel megnő a tekercs önindukciós tényezője, ami a transzformátor működésének alapfeltétele. A transzformálás azt jelenti, hogy egy adott feszültséget mesterségesen megnövelnek vagy csökkentenek. Ezt a két tekercs huzalának vastagságával és menetszámával lehet szabályozni, ilyenkor a bemenő ? primer ? tekercs váltakozó feszültsége a kimenő ? szekundér ? tekercsen jelenik meg, miközben a villamos áramerősség az egyes tekercsek ellenállásától függ. Eközben természetesen érvényes az energia megmaradás törvénye: a bemenő teljesítmény ? a veszteségeket leszámítva ? megegyezik a kimenő teljesítménnyel. A transzformátor legfőbb előnye, hogy a feszültség megváltoztatására szolgál.

Hamarosan kiderült az egyik gond: a vasmagban, mint villamos vezetőben örvényáramok ? Foucault féle-áramok – keletkeznek, amely veszteségként – Joule-féle hő formájában ? jelentkezik. Ezt a kérdést hamarosan briliáns módon sikerült megoldaniuk: vékony, egymástól szigetelőanyaggal elválasztott lemezekből készítették el a vasmagot. A helyzetet bonyolította, hogy nem sikerült ? de ez egészen napjainkig igaz ? matematikai módszerekkel leírni a vasmagos tekercsekben és transzformátorokban lejátszódó jelenségeket, ezért műszaki megoldásokat alkalmazva behelyettesítő kapcsolásokat alkalmaznak. Ennek megfelelően a transzformátorok tervezése, méretezése és modellezése vérbeli mérnöki feladat, ráadásul a legigényesebb villamossági kérdések köréhez tartozik. A Zipernowsky által vezetett magyar kutatóhármas igazolta elsőként a zárt, osztott vasmag legfőbb előnyét, a mágneses ellenállás értékének a csökkenését, aminek köszönhetően csak két-három százalék veszteség lép fel a feszültség átalakítása közben. Az általuk szerkesztett transzformátor az 1885-ös budapesti országos kiállítás szenzációja volt. Nikola Tesla saját találmányát az Egyesült Államokban csak két évvel később mutatta be.

A magyar feltalálók egy csapásra megoldották Edison legfőbb gondját, a villamos áram szállítását akár több ezer kilométeres távolságra is. Mivel ez nagy feszültségen történik, felhasználás előtt az energiát le kell transzformálni. Ami természetesen a magyarok által feltalált transzformátorral történik.

A transzformátor, majd a Déri és Bláthy által megszerkesztett villamos motorokkal és fogyasztásmérőkkel elkezdődött a váltakozó áramú Ganz-rendszer diadalútja, melyet Zipernowsky személyesen vezényelt egészen 1893-ig. Eközben legnagyobb sikere a Rómát ellátó Tivoli Erőmű és távvezeték megtervezése és kivitelezése volt 1892-ben.

A Műegyetem az 1906/1907-es tanévben átadott fizikai-elektrotechnikai épületében, a jelenlegi F épületben, Zipernowsky tanszéke saját előadótermet és laboratóriumot kapott, amelyet ő korszerű gépekkel szerelt fel. A nagyfeszültségű technika terén ezekkel a berendezésekkel Európa valamennyi egyetemét és próbatermét megelőzte. Hogy milyen korszerű volt, arra a legjobb példa, hogy a terem egykori felszereléséből egy gépcsoport ma is az eredeti helyén található.

A magyar villamossági ipar megteremtője nyolcvankilenc éves korában, 1942. november 29.-én hunyt el Budapesten. A nagy hármas korelnöke volt, utolsóként távozott közülük az élők sorából. Halálával lezárult a magyar villamossági kutatás és ipar páratlanul gazdag korszaka. A régi dicsőségnek ? mily szomorú látni ? ma már a nyomait is csak üggyel-bajjal lehet felfedezni. Azóta új gyáróriások ontják a villamos berendezéseket, de ezek már Magyarország határaitól távol készülnek.

A cikk megjelent az Új Szó Tudomány rovatában

A legszerényebb zseni

Ozogány Ernő — Tue, 20 Nov 2012 07:44:04 +0000

Wigner Jenő születésének száztízedik évfordulóján.

?Jenőt ne bántsátok, különösen a fejét ne, mert az a leggyengébb pontja? ? gyakran ekképp élcelődött Wigner Antal egyetlen fia rovására. A tipikus ?szendvicsgyereknek? ez csöppet sem növelte önbizalmát, mivel amúgy is gyors észjárású, cserfes szájú Bertha ? Biri ? nővére és rosszcsont Margit ? Manci ? húga árnyékában élt. Ráadásul meglehetősen későn, háromévesen tanult meg beszélni, kiskorától kezdve erősen rövidlátó, ennek megfelelően szemüveges volt, ami eleve kizárta őt a fiúk legtöbb játékából és ez még mind nem volt elég: annak ellenére, hogy az 1902. november 17.-én született, későbbi Nobel-díjas tudóst Jenő Pálként anyakönyvezték, otthon csak Jancsinak szólították. Vagyis, akaratlanul még a nevétől is megfosztották. A múlt század polgári családjai szokásainak megfelelően zongorázni taníttatták, amely nagy hiba volt, mivel a gyermek tehetségtelennek bizonyult, ami ugyancsak nyomot hagyott a viselkedésén: visszahúzódóvá vált, olyannyira, hogy kerülte a társaságot, így aztán az iskolát is magántanulóként kezdte, csupán kilencévesen ismerkedett meg az iskolapaddal. Tizenegy éves korában nagy beteg lett, tüdőbajt állapítottak meg az orvosok nála, ezért az ausztriai havasokba küldték szanatóriumba. Hat hét múltán derült ki, hogy a diagnózis téves. Wigner Jenő attól kezdve gyanakvó volt az orvosok szaktudását illetően, és magát ?betegesnek? hitte. E sajátos gyerekkor olyan mély nyomot hagyott lelkében, hogy évtizedeken át nem bízott saját képességeiben, megmaradt visszahúzódó, túlságosan is szerény embernek.

Tizenhárom évesen, 1915-ben íratták be szülei az akkor már világhírű Fasori Evangélikus Gimnáziumba, ahol egy csapásra Neumann János barátja lett.

Különös kapcsolat alakult ki közöttük: Wigner valójában fel sem fogta saját értékeit, szabályosan csüngött az egy évvel fiatalabb, ?igazi? Jancsin, akiről tudni érdemes, hogy ekkor már nem gimnáziumi tanára, a legendás Rátz László pallérozta az elméjét, hanem a magyar matematika ifjú csillaga, az egyetemi tanár Fejér Lipót, aki nem fukarkodott a dicsérettel: ?hazánk legnagyobb Jancsijának? nevezte gyors észjárású tanítványát. Ilyen körülmények között aligha csodálható, hogy negyed század múltán, amikor mindketten meghívást kapnak az amerikai Princeton egyetemétől, Wigner azt hiszi, hogy csak Neumann ?társalkodónőjeként? számítanak rá. Pedig ekkorra már alapvető fontosságú felismeréseket publikált az atommag szerkezetéről és szinte karnyújtásnyira került a később, 1963-ban neki ítélt Nobel-díjhoz.

Szegény embert még az ág is húzza: valódi betegség is ledöntötte a lábáról, négy hónapon át tífusszal az ágyat nyomta. Ennek okán persze pótvizsgát kellett tennie. A magyar matematikaoktatás huszadik századi megújítója, Rátz László feleltetés közben döbbenten tapasztalta, hogy Neumann Jancsi visszahúzódó, szerény képességűnek ítélt barátja ragyogó elme. Ettől kezdve amolyan apa-fiú kapcsolat szövődött köztük. Tanára többször a lakására is meghívta, több érdekes matematikai könyvet is kölcsönzött neki, és ezekből – mint Wigner később írta ? ?nemcsak matematikát tanultam, de csodálatot is szereztem a következtetések bámulatos ügyes egymáshoz szövése iránt is. Megértettem nagyon korán, hogy ez a matematika lényege, ez a matematikus művészete is és elhivatottsága?.

Az érettségi vizsga letétele után gyakorlatias érzékű édesapja ? az ország egyik legjelentősebb üzeme, a Mauthner bőrgyár műszaki igazgatója – ráveszi, tanuljon vegyészmérnöknek, hogy utóda lehessen a bőrgyárban. A maga módján tökéletesen igaza volt: ez idő tájt összesen három elméleti fizikusi állás volt az országban. Ez volt az oka annak, hogy a későbbi két Nobel-díjas, Békésy György és Hevesy György, valamint Neumann János és Teller Ede is ezt a szakmát választja. Így Jenő a Budapesti Műegyetem hallgatója lesz. Csakhogy Rátz László izgalmas matematika, Mikola Sándor fizikaórái után nagy csalódást jelentenek számára a jellegtelen, szürke előadások. Hosszas alkudozás után végül is megszerzi édesapja beleegyezését, hogy átlépjen a berlini-charlottenburgi műegyetemre. Azt már csak titokban teszi hozzá, hogy nem a bőrcserzés titkai vonzzák a porosz fővárosba. A múlt század húszas éveinek Berlinje volt a fizika világ fővárosa: nem kisebb tudósok tartottak itt előadásokat a Német Fizikai Társulat ülésein, mint Albert Einstein, Max Planck, Max von Laue, Walther Nerst, Werner Heisenberg és Wolfgang Pauli, mindazok, akik a huszadik század fizikájának élvonalát jelentik. 1922-ben Berlinben ismerkedik meg Szilárd Leóval, akivel évtizedekkel később komoly tudományos együttműködést folytat. Miközben műegyetemi tanulmányait sem hanyagolja el, szorgalmasan látogatja a társulat üléseit. Harmadéves korától az Einstein által vezetett Vilmos Császár Intézetben Polányi Mihály (a későbbi Nobel-díjas Polányi János édesapja) vezetésével folytat kutatásokat. Ennek fényében aligha csodálható, hogy diplomamunkája sem épp gyakorlati kérdéssel foglalkozik: a rombos kénkristály molekula szerkezetét tárgyalja. Doktori disszertációja pedig a hidrogén molekula keletkezésének folyamatát taglalja. Ezt követően a marasztalás ellenére eleget tesz édesapja kívánságának: hazatér, hogy a bőrcserzés fortélyait ültesse át a gyakorlatba. Csakhogy a kocka immár el van vetve: vegyészeti szakmai lapok helyett a Zeitschrift für Physik-et olvassa. Szerencsére: szeme megakad egy, a kvantummechanikával foglalkozó tanulmányon, ami egész későbbi életét meghatározza. Csak nem tudja, hogyan juthat vissza Berlinbe. A görög drámákból oly jól ismert konfliktusmegoldó isteni beavatkozás, a ?Deux ex machina? Polányi Mihály személyében fordítja jóra az eseményeket: 1926-ban elintézi, hogy Wigner állást kapjon a Vilmos Császár Intézetben. Édesapja belenyugodva a magyar bőripart ért pótolhatatlan veszteségbe, áldását adja fia tudományos pályafutására.

Ekkor ismerkedik meg a nála hat évvel fiatalabb Teller Edével, akivel ugyancsak szoros barátságot köt.

Egy év múltán publikálja a csoportelmélettel foglalkozó kutatásainak eredményeit, majd Neumannal közösen három tanulmányt is megjelentetnek. Bár a tudósok nagy része bizalmatlanul szemléli tevékenységüket ? közöttük nem kisebb egyéniségek, mint Erwin Schrödinger és Wolfgang Pauli -, Wigner Szilárd Leó bíztatására hajlandónak mutatkozik, hogy 1931-ben megjelentesse a Csoportelmélet és alkalmazása az atomszínképek kvantummechanikájában című, német nyelvű művét. A kiváló szimatáról közismert Szilárd Leó jóslata ezúttal is bevált: Wigner műve áttörést hoz a kvantummechanika értelmezésében, napjainkig e tudományág alapművének számít. Tudománytörténeti érdekesség, hogy ezt a munkáját szülei nyaralójában, a gödi Duna parton írta.

Wigner csoportelméleti munkája során kiderítette, hogy a három legfontosabb megmaradási törvény, az energia megmaradás, az impulzus megmaradás és a perdület megmaradás az atomok világában is érvényes. Arra a kérdésre is sikerült bizonyítékot szolgáltatnia, hogy e törvények matematikailag igazolhatók még akkor is, ha a vizsgált folyamatok minden részletét nem ismerjük, sőt soha nem fogjuk megismerni. Ez teljes áttörést jelent a természettudományos szemléletmódban: míg korábban a megfigyelt jelenségeket kellett matematikai eszközökkel leírni, az atomok esetében ez pont fordítva történik: megvizsgálnak minden lehetséges változatot, ezek közül azokat kizárják, amelyek nem tesznek eleget valamelyik megmaradási törvénynek. Ebből következően a fő feladat, hogy az elméletileg lehetséges valamennyi folyamat közül miért történik meg az egyik és miért nem a másik. E kutatásai közben jutott el Wigner az atomok szimmetriájának kérdéséhez, amiért is évtizedekkel később, 1963-ban megkapta a fizikai Nobel-díjat.

Azt minden iskolás tudja, hogy az atommag elsősorban azonos töltésű, pozitív részecskékből áll. De akkor miért nem robban fel a köztük fellépő taszító erők hatására? Wigner Jenő érdeme annak bizonyítása, hogy nagyjából egy billomod milliméternyi távolságban a magerők már legyőzik az elektrosztatikus erőket, emiatt stabil az atommag. A zsenge korától zseninek elkönyvelt Neumann János 1930-ban meghívást kap a princetoni egyetemre. Vele együtt ? mesés fizetéssel ? Wigner is állásajánlatot kap. Legendás szerénységére jellemző, hogy hosszú időn át szentül hitte, mindössze Neumann ?társalkodójaként? kapta meg ezt a munkát, mivel köztudott volt kettejük szoros barátsága. Egy évtizednek kellett eltelnie, mire tudomására jutott, hogy Paul Erhrenfest ajánlotta be az amerikaiaknak, mivel korábbi munkásságát alapvető fontosságúnak találta a fizika szempontjából.

1934-ben hozza nyilvánosságra azt a tanulmányát, amely szerint nagyon kicsi energiaszinteken a fémek szabad elektronjai szabályosan beágyazódnak a kristályrácsba. Felismerésének forradalmi jellegét mi sem bizonyítja jobban, hogy ötven évvel később(!), 1984-ben, az abszolút nulla fok közelében, a szupravezetés tanulmányozásakor sikerül T.F. Rosembaumnak és munkatársainak igazolnia e Wigner-rács létezését.

A harmincas évek nyugodt, derűs alkotótevékenységgel teltek a két jó barát, Albert Einstein és Neumann János társaságában. Így aztán derült égből lecsapó villámként érte a hír 1936-ban, hogy a princetoni egyetem új vezetősége nem hosszabbítja meg szerződését. Az amerikai provincialitásra pontosan jellemző: fel sem fogták, mekkora zsenit tesznek ki az utcára. Ekkor Gregory Breit orosz emigráns fizikus siet a tanácstalan Wigner segítségére: beajánlja őt a Madisoni Wisconsin Egyetemre.

Azt új környezet magánéletébe is döntő változást hoz: megismerkedik Amelia Frank fizikussal, akit hamarosan feleségül vesz. Boldogságuk nem sokáig tart: az ifjú feleség háromnegyed év múltán gyógyíthatatlan szívbetegségben elhunyt. Hamarosan megürül egy előadói állás Princetonban. A kiszemelt fizikus, John van Vleck azzal utasítja vissza az ajánlatot, hogy ennek betöltésére egyedül Wigner hivatott. A családi tragédia emlékétől menekülő Wigner végül is elfogadja az ajánlatot annak ellenére, hogy fájó sebként él benne korábbi megaláztatása.

A második világháború előestéjén vetődik fel annak lehetősége, hogy a nácik esetleg atombomba segítségével igázhatják le a világot. A vészharangot megkongató Szilárd Leó Wigner segítségét kéri Albert Einstein meggyőzéséhez, hogy álljon melléjük: az amerikaiaknak meg kell előzniük Hitlert a bomba elkészítésében. A világhírűvé vált, Roosevelt amerikai elnöknek írt, német nyelvű Einstein levelet ? amelynek első változatát Szilárd Leó fogalmazta meg – Wigner fordította angolra.

A második világháború kezdetén, 1940-ben ismerkedik meg Mary Anette Whelerrel, a Michigan Egyetem fizika professzorával, akivel egy évvel később házasságot köt. E frigyből két gyermek született: Dávid és Márta.

Albert Einstein unszolására Wigner részt vesz a Plutonium Project munkálataiban, amely az amerikai atombomba megszerkesztésére irányult. Szerepének jelentőségét Einstein munkatársa, Szilárd Leó jellemzi a legjobban: ?Wigner volt az egész vállalkozás lelkiismerete. Vegyészmérnöki képesítése volt, tudta a magfizikát és nem szerette Hitlert?. Műszaki érzékét mi sem bizonyítja jobban, hogy elsőként ismerte fel, az új

bomba nem konyhaszekrény, mindössze futball labda nagyságú lesz.

Miközben Enrico Fermi vezetésével Chicagóban szorgalmasan építik a világ első atommáglyáját, Wigner izgalmas feladatot kap: megbízzák a hanfordi plutónium tenyésztő reaktor megtervezésével, amelyet 1943-ban helyeznek üzembe. A korábban tervezett léghűtéssel szemben ő vízhűtést javasol. Így készül el a világ első ipari atomerőműve. Ezzel bizonyíthatóan ő volt az első atomerőmű tervező mérnök.

A háború alatt nyújtott kimagasló teljesítményéért 1945-ben kinevezik az oak ridgei (ekkor Clinton Laboratórium) atomkutató központ igazgatójává. Feladata az atomreaktor fejlesztés volt. Közben princetoni előadói tevékenységét is folytatja. Világhírű fizikusok egész generációit nevelte fel. Közülük a legismertebb John Bardeen, aki egyedülálló módon két fizikai Nobel-díjat is szerzett.

Több évtizedes alkotó tevékenységétől 1971-ben vonult vissza, de tudományos munkatársként továbbra is a princetoni egyetem alkalmazottja maradt.

Időskori életkedvéről tanúskodik az a tény, hogy két évvel második felesége halála után, 1979-ben nőül veszi barátja és kollégája özvegyét, Eileeen Hamiltont.

Kiemelkedő munkásságának elismeréseképpen a fizikai Nobel-díj 1963-as odaítélésén túl megválasztották az amerikai matematikai, fizikai, filozófiai társaságok tagjává, az amerikai Tudományos Akadémia és többtucat külföldi testvérintézmény (közöttük 1988-ban az MTA) tagjává. Tudományos kitüntetéseinek puszta felsorolása sem egyszerű. A legjelentősebbek közülük a Franklin-díj 1950-ben, a Fermi-díj 1958-ban, a Max Planck díj 1961-ben, az Albert Einstein-díj 1972-ben.

Az érdeklődők anyanyelvén több munkáját is elolvashatják: Az atommag szerkezete 1963-ban jelent meg, esszéit Szimmetriák és reflexiók címmel 1969-ben adták ki. Korai munkája az 1932-es Adalékok a neutron elméletéhez és az 1935-ös Rayleigh-Schrödinger-féle pertubációelmélet egy módosításáról. 1979-ben magyar fordításban is megjelent alapvető műve a Csoportelméleti módszer a kvantummechanikában.

Sokáig ellenállt az ajánlatoknak, amelyeket emlékiratai megírására kapott. Végül is engedett a szelíd erőszaknak: hajlandónak mutatkozott arra, hogy Andrew Szanto magyar származású újságíróval megossza élete történetét. Ennek eredményeképp jelent meg 1992-ben a The Recollections of Eugene P. Wigner as told to Andrew Szanto című életrajzi regénye. Tudományos eredményekben rendkívül gazdag élete kilencvenhárom éves korában, 1995. január 2-án ért véget.

Az írás megjelent az Új Szó Tudomány rovatában

A tudomány hercege

Ozogány Ernő — Tue, 14 Aug 2012 21:01:06 +0000

Louis de Broglie születésének százhuszadik évfordulóján.

Carl Friedrich Gausst a hálás utókor a matematika fejedelmének nevezte el, hatalmas, szerteágazó tevékenységét értékelve. Louis de Broglie francia fizikus nemcsak korszakalkotó munkássága okán tekinthető a fizika fejedelmének, ő a szó szoros értelmében is főúr volt.

Broglie 5. hercegének, Victornak kisebbik fiaként százhúsz évvel ezelőtt, 1892. augusztus 15-én Dieppeben látta meg a napvilágot. Úgy tűnt, hogy igazi nemesi pályát választ magának: történelemből szerzett diplomát. Aztán minden másként történt: bátyja, Maurice hatására – aki a modern fizika egyik legkiválóbb képviselője volt – érdeklődése a természettudományok felé fordult.

A huszadik század első harmada a fizika forradalmát hozta magával. Teljesen megváltozott a korábbi világkép, új módszereket kellett alkalmazni a tudományban. Ebben az időben már az atomok tulajdonságait tanulmányozták a kutatók, amelyeket soha sem lehet közvetlenül megfigyelni, hiszen nincs olyan műszer, amivel láthatók lehetnének. Emiatt Emmy Noether hatására terjedt el az a módszer, hogy a megvizsgált folyamatokat szembesíteni kell a megmaradási törvényekkel, amennyiben egyikkel sem ellenkeznek, akkor nagy valószínűséggel meghatározhatók. Erre a legjobb példát a fény jellege szolgáltatta. Már az ókorban feltételezték, hogy a fény részecskékből áll, amelyek leválva az adott tárgyról, az ember szemébe jutva kialakítják a tárgy képét. Ezt a nézetet osztotta Isaaac Newton, a klasszikus fizika kialakítója is. Kortársai, Christian Huygens és Robert Hooke viszont bizonyítottnak látták, hogy hullámzásról van szó, tekintve, hogy keveredésre (interferencia) és elhajlásra képes. A vita évszázadokig eldöntetlen maradt, mígnem 1905-ben Albert Einstein bebizonyította, hogy mindkettejüknek igaza van: a fényt részecske hordozza, amit fotonnak nevezett el, viszont a fényforrásból érkező fotonok raja hullámfelületet alkot. Ez hamarosan a fény kettős jellegének elméleteként vonult be a fizikába. Broglie fiatal hercege számára ez a felismerés óriási impulzust adott a részecskék vizsgálatához. Különösen az elektron rejtélye nem hagyta nyugodni.

1910-ben hozta nyilvánosságra Ernest Rutherford az első használható atommodellt, amely a naprendszer kicsinyített mása volt: a nagyméretű, pozitív töltésű atommag körül keringtek az apró elektronok. Bár évekig tartotta magát ez az elképzelés, valójában fizikai képtelenség volt. Annál az egyszerű oknál fogva, hogy a mozgó elektronnak – amelynek negatív töltése van ? elektromágneses hullámokat kellene kibocsátania. Ha ezt teszi a villamos vezetőben, akkor szükségszerűen ugyanezt kell elkövetnie akkor is, amikor az atommag körül kering. Viszont ha sugárzást bocsát ki, akkor energiát kell vesztenie, ami azzal jár, hogy egy csavarvonal mentén bele kell zuhannia az atommagba. A környező világ persze ezt az elméletet nem igazolta: az anyagok nagyon is stabilak, az elektron nem sugároz ki semmilyen hullámot, emiatt nem is zuhan az atommagba. Broglie hercege ennek hatására tette fel a kérdést: vajon nem arról van szó, hogy az elektron maga is lehet hullám? Érdemes gondolatmenetét szó szerint idézni: ?A múltban túl nagy figyelmet szenteltünk a fény hullámtermészetének, elhanyagoltuk részecske mivoltát, ezért álltunk értetlenül például a foto- vagy Compton effektus előtt. Nem követjük-e el ugyanezt a hibát fordított irányban az anyagi részecskékkel kapcsolatban? Nem hangsúlyozzuk-e azok részecske jellegét, mint egyedüli megjelenési formát, a hullámtermészet rovására? Hátha ezért nem tudjuk megmagyarázni a mikrofizika jelenségeit, mert túlságosan egyoldalú a szemléletünk? Tételezzük fel tehát az elektronoknál vagy az atomoknál is a hullámtulajdonságot?. Louis de Broglie a fején találta a szöget. Ugyanis Rutherford egyik legtehetségesebb tanítványa, Niels Bohr 1915-ben felállítja saját atommodelljét, amelyben kimondja, hogy az elektronok csak meghatározott pályákon keringhetnek a mag körül. De miért vannak egyáltalán ?tiltott pályák?? Ha részecskének tekintjük az elektront, erre nincs magyarázat. Ha viszont hullámként van jelen az atommag körül, azonnal tisztán látunk: csak olyan pálya lehetséges a számára, amely a hullámhosszának megfelel, ellenkező esetben önmagával lépne kölcsönhatásba (interferencia jönne létre), ráadásul megoldódik a fő rejtély: nem sugároz ki semmilyen elektromágneses sugárzást, hiszen nem részecskeként van jelen az atom körül, hanem hullámfelület alakjában. A fizika vonata ebben az időben már hihetetlenül felgyorsult. Einsteinnek alapvető felfedezéseit követően tizenhét évet kellett várni a Nobel-díjra. Broglie néhány év múltán, 1929-ben megkapta. Ugyanis doktori disszertációját öt évvel korábban, 1924-ben védte meg Kvantumelméleti kutatások címmel, amelyben megfogalmazta az elektron hullám-részecske kettősségének az elvét, amely szerint minden anyagi részecske rendelkezik egy hozzárendelt hullámmal. Ezzel a tettével Louis de Broglie egyesítette a fény és az anyag fizikáját, kialakítva az új tudományágat, amelyet ma hullámmechanika néven tanítanak.

Elméleti munkásságának gyakorlati haszna is megmutatkozott: az elektronmikroszkóp kifejlesztéséhez vezetett, amely sokkal nagyobb felbontással rendelkezik, mint hagyományos társa, tekintve, hogy az elektronnak a fotonénál sokkal kisebb a hullámhossza.

Mondani sem kell, hogy a Nobel-díj meghozta számára a társadalmi elismerést: 1933-ban megválasztották a Francia Tudományos Akadémia tagjának, 1942-ben pedig örökös titkárának. Az akadémia történetében egyedülálló módon a két testvér egymás mellett foglalhatott helyet: Maurice bátyja 1934-ben lett a ?halhatatlanok társaságának? tagja.

Az UNESCO 1952-ben neki ítélte a tudomány népszerűsítéséért kiosztott első Kalinga-díjat, a londoni Royal Society 1953-ban választotta tagjainak sorába. A párizsi egyetemen harminc éven át volt az elméleti fizikai tanszék vezetője.

A modern fizika egyik legnagyobb alakját különféle társadalmi funkciókkal is elhalmozták: tanácsadója volt a Francia Atomenergia Főbizottságnak, megbízták a Henri Poincaré Intézet alkalmazott mechanikai központjának vezetésével. 1961-ben a francia Becsületrend Nagykeresztjének Lovagjává ütötték.

Kutatói tevékenységén kívül tudományfilozófiai munkákat is írt.

1960-ban elvesztette bátyját, aki nem hagyott örököst maga után, emiatt ő lett Broglie 7. hercege.

Louis Victor Pierre Raymond de Broglie 1987. március 19.-én, kilencvenöt éves korában hunyt el, az Yvelines megyei Louveciennes-ben. Életét a tudománynak szentelte, meg sem házasodott. Hercegi címét unokaöccse, Victor-Francois örökölte, aki ez által Broglie 8. hercege lett. A tudományban nem akadt a két testvér által megalapozott családi hagyománynak folytatója.

Egy műszaki zseni kézjegye napjainkban

Ozogány Ernő — Tue, 14 Aug 2012 19:50:45 +0000

Nikolaus August Otto születésének száznyolcvanadik évfordulóján.

Ritkaságszámba megy, hogy egy csaknem százötven éves műszaki találmány fennmarad egy olyan korban, amelyet a viharos változások jellemeznek. Az meg végképp meglepő, hogy e találmányra felépült gyár az eltelt másfél évszázadban folyamatosan termeljen, sőt termékeinek kínálatát az idők folyamán állandóan bővítse. Ez a bravúr Nikolaus August Ottonak sikerült, akinek négyütemű motorja ma alapiskolai tananyag. Aligha túlbecsülhető a szerepe az ipartörténetben, arról nem is beszélve, hogy találmánya a mai világ számára is nélkülözhetetlen: az utakon és síneken futó, a vizeken sikló közlekedési eszközök mintegy kilencvenkilenc százalékát az általa megalkotott négyütemű motorokkal, illetve azok mások által tökéletesített változataival üzemeltetik. Emiatt is érdemes közelebbről megismerkedni e műszaki zseni tevékenységével.

Egy pici német faluban, Holzhausen an der Haide-ben száznyolcvan évvel ezelőtt, 1832. június 14.-én látta meg a napvilágot. Édesapja kocsmáros és a helyi posta bérlője volt. Miután fia kereskedőnek tanult, ezt követően pedig Kölnben kupeckedett, hosszú út vezetett számára a műszaki találmányok felé. Viszont egyre inkább lekötötték a gépek az érdeklődését, olyannyira, hogy huszonnyolc évesen megvásárolta az első használható robbanómotor műszaki leírását.

Étiénne Lenoir francia mérnök 1860-ban szabadalmaztatta a világítógáz üzemeltetésű motort. Erről tudni érdemes, hogy mindkét oldalán zárt hengerrel működött. A dugattyú beindulás előtt a henger közepén foglalt helyet. A beáramló gázt villamos szikrával gyújtották meg, amely a dugattyút az alsó állás irányába lökte. A túloldalon ugyancsak robbanásra került sor, így a motor oda-vissza üzemmódban működött. Bár ez a gép meglehetősen robusztus és aránylag drága volt, a kisiparban és a törpeüzemekben nagy népszerűségnek örvendett, Ráadásul volt még egy számottevő hiányossága is: óránként egy lóerőnyi teljesítményre három köbméter világítógázt fogyasztott. Ennek ellenére vitték, mint a cukrot. Otto az eredeti dokumentáció alapján megszerkesztett motort tanulmányozva jött rá, hogy a gázfogyasztás radikálisan csökkenthető, ha nem csak beáramoltatja az üzemanyagot, hanem szívást alkalmaz. Valóban: a harmadára sikerült letornásznia a felhasznált világítógáz mennyiségét. Találmányával részt vett az 1862-es londoni ipari kiállításon, ahol ugyan felhívta magára a figyelmet, mégis keserű szájízzel távozott: tudatosítania kellett, hogy komolyabb sikerre csak akkor számíthat, ha pénzt és munkatársakat tud szerezni, tekintve, hogy a Lenoir-motor fejlesztésén egy egész csapat dolgozott. Hazatérve rámosolygott a szerencse: megismerkedett Eugen Langer tehetős mérnökkel, aki azonnal felismerte az atomszférikus motor előnyeit, sőt arra buzdította a feltalálót, próbálja olyan irányban továbbfejleszteni a motort, hogy mérete csökkenjen, teljesítménye pedig megnőjön. Otto számára az igazi főnyereményt az jelentette, hogy gyárat alapíthatott, amelybe neki csak az ötletet kellett vinnie, a pénzt társa biztosította. Langer szerénységét bizonyítja, hogy még a nevét sem kívánta a cég nevében feltüntetni. Így született meg 1864-ben Kölnben a világ első motorgyára, az N.A. Otto és társa, amelyet hamarosan új telephelyre költöztettek, a kölni városrész neve alapján 1869.-ben Gasmotorenfabrik Deutznak kereszteltek át. Közben Otto szorgalmasan dolgozott találmánya fejlesztésén, amellyel elnyerte az 1867-es párizsi világkiállítás aranyérmét. A megnövekedett érdeklődés és természetesen a megrendelések hatására a kis vállalat egyre nagyobb üzemmé nőtte ki magát. Olyannyira, hogy hamarosan főkonstruktőrt is alkalmaztak, az autótörténet egyik legnagyobb alakját, Gottlieb Daimlert, akinek keze alatt dolgozott egy ugyancsak technikatörténeti nagyság, Wilhelm Maybach. Otto – eredeti foglalkozásával összhangban – a gyár kereskedelmi igazgatója lett. Persze árgus szemekkel figyelte a fejlesztési munkákat, nem egy esetben nemtetszését fejezte ki a főkonstrüktőr tevékenyégével szemben, aminek eredménye az lett, hogy Maybach és Daimler távozott a vállalattól, hogy a technikatörténet számára oly fontos, saját gyárat alapítson.

Ma már tudjuk, annak ellenére, hogy az első autómotort Daimler és Maybach tervezte meg 1893-ban, műszaki megoldásában Ottonak kritikai észrevételei közben igaza volt: az ő találmánya alapján szerkeszthették meg a sajátjukat. Ugyanis Otto jött rá arra, hogy a teljesítmény radikálisan növelhető, a méretek pedig csökkenthetőek, ha a gép négy ütemben működik. A mai napig is érvényes a szívás, sűrítés, robbanás és kipufogás elve a belsőégésű motoroknál. Otto persze nem maradt meg az ötletnél: 1876-ban kifejlesztett négyütemű motorjára a következő évben megszerezte a szabadalmat. Mi sem bizonyítja jobban találmánya jelentőségét, hogy a mai napig Otto-motornak nevezik.

A négyütemű Otto-motor

Gyakorlati fontosságát a tudományos körök is elismerték azzal, hogy bár nem volt semmilyen komoly iskolai végzettsége, 1882-ben a würzburgi egyetem díszdoktorrá avatta. Pedig a java még hátra volt: 1884-ben szabadalmaztatta a kisfeszültségű mágnes-elektromos gyújtást, amely lehetővé tette a folyékony üzemanyag használatát. Ezzel megszületett a benzinmotor. A világítógázt, gyúlékonysága miatt, nem lehetett tartályokba sűríteni, emiatt Otto új találmányáig csak helyhez kötött erőgépeket lehetett előállítani. A gyújtás forradalmi megváltoztatása megnyitotta az utat az autó kifejlesztéséhez, amire hamarosan sor is került: már a következő évben megszerkeszti Gottlieb Daimler és Wilhelm Maybach a motorbiciklit, Carl Friedrich Benz pedig az első, háromkerekű autót. A teljesség kedvéért érdemes hozzátenni, hogy 1894-ben Daimler szabadalmat szerez a gyorsjárású motorra, amely hamarosan elterjed, bár az Otto-féle lassújárású benzinmotor is tökéletes: Benz ezzel szereli fel a világ első gépkocsiját. A későbbiek folyamán a fejlődés a nagyobb fordulatszámnak kedvez, bár ez mit sem von le Otto érdemeiből, hiszen csak apró változtatásokat végeztek az ő találmányán. Ráadásul halála után két évvel Rudolf Diesel az ő szabadalmára támaszkodva szerkeszti meg az új motortípust, ezért nyugodtan állítható, hogy a dízelmotor az Otto-motor kisöccse: ugyanúgy négyütemű, egyként szívó és kipufogó szelepeket és főtengelyt alkalmaz, a különbség csak annyi, hogy nyersolajjal működik, ami feleslegessé teszi a porlasztó alkalmazását, valamint sűrítési aránya húszszorosa a benzinmotorénak, emiatt nincs szüksége külön gyújtásra, az üzemanyag-keverék magától berobban.

A huszadik század tízes éveiben született meg Felix Wankel találmánya, a forgódugattyús motor, amely sem a maga korában, sem azóta nem volt képes megrendíteni az Otto-motorok egyeduralmát. Kisebb példányszámban gyártják ugyan, de ez csupán a világtermelés pár százalékét teszi ki.

Otto magánélete is szerencsésnek mondható: társa, Anna Gossi – akit tízévi kapcsolat után feleségül vett – hét gyermekkel ajándékozta meg. A technikatörténet e jeles alakja ötvenkilenc éves korában, 1891. január 26-án Kölnben hunyt el. Nemcsak műszaki találmányai, de szervezői zsenijének terméke, gyára is időtállónak bizonyult: a Deutz A.G. napjainkban is a világóriások egyike, amely erőgépeket, építőipari, mezőgazdasági, bányászati berendezéseket és világhírű hajómotorokat gyárt.

A város, amelyet a gépipar élvonalába emelt, gondosan ápolja emlékét: a Köln-Deutzi vasúti pályaudvar előtt helyezték el Nikolaus August szobrát barátja és munkatársa, Eugen Langer társaságában. Szellemi termékét – bár kevesen tudják – milliárdnyian naponta használják, amikor olyan közlekedési eszközzel utaznak, amely Otto-motor segítségével biztosítja a helyváltoztatást.

Az antivilág antiköltője

Ozogány Ernő — Tue, 07 Aug 2012 20:07:43 +0000

Paul Dirac születésének száztizedik évfordulóján. A szívesen csipkelődő Leon Lederman az alábbi ?műalkotást? tulajdonítja Paul Diracnak, az első antirészecske megjövendölőjének, a huszadik század egyik legjelentősebb fizikusának:

?A megvénülés ronda kórság,

Fizikusnak nagy veszély,

Halj meg inkább jó korán,

Mint harminc évnél többet élj?.

Az erről szóló ?tudósítás? nem egy irodalmi lap kritikai rovatában, hanem Az isteni a-tom, mi a kérdés, ha a válasz a világegyetem című érdekfeszítő tudományos ismeretterjesztő könyvben jelent meg. A szerző sem kritikus, még ha a világot ilyen szemmel is szemléli -, hanem Nobel-díjas fizikus, ráadásul hosszú időn keresztül kora legnagyobb részecskegyorsítója, a Fermilab igazgatójaként a földkerekség legrangosabb kitüntetéséhez segítette néhány munkatársát. Az általa közölt kis rigmus viszont pontosan érzékelteti a múlt század húszas éveinek hangulatát: a kutatás lázában élő fiatalok a lehető legrövidebb idő alatt fel kívántak jutni a csúcsra. A legjobbaknak ez sikerült is: a kvantummechanikát kialakító generációt sihedereknek nevezték az idősebb kollégák. Nem egy közülük doktori disszertációjáért kapta meg a fizikai Nobel-díjat. Annyira pelyhedző állúak voltak, hogy a két legnagyobbat, Werner Heisenberget és Paul Diracot a kitüntetés étvételére az anyukájuk kísérte el, hiszen még meg sem fordult fejükben a párválasztás lehetősége.

Paul Adrien Maurice Dirac száztíz évvel ezelőtt, 1902. augusztus 8.-én az angliai Bristolban látta meg a napvilágot. Apja, a Svájcból emigrált Charles Dirac franciát tanított. Igazi ?szendvicsgyerek? volt: bátyja és húga között őrlődött, túlságosan tekintélytisztelő természete visszahúzódóvá tette, a későbbiekben soha sem beszélt gyermekkoráról. Annak ellenére, hogy nem vonzódott különösebben a gyakorlati tantárgyakhoz, mégis ez határozta meg fiatalkorának nagy részét: a bristoli egyetem gyakorlóiskolájában, a természettudományos tantárgyakat előtérbe helyező Merchant Ventures Technical College-ben végezte középfokú tanulmányait, majd a helyi egyetemen szerzett villamosmérnöki diplomát. De ekkor már tudta, hogy másra vágyik, így a doktorátusát már elméleti fizikából szerezte meg. Szerencséje volt: a legjobbkor volt a legjobb helyen.

Tudni érdemes, hogy a múlt század húszas évei volt a fizika legforrongóbb időszaka: már elfogadottá vált Einstein relativitáselmélete, az is, hogy az atomi világba soha nem tudunk belátni, ebből következően csak elméleti apparátussal tudjuk valószínűsíteni a szubatomi világban lejátszódó folyamatokat, ráadásul az elemi részecskék tulajdonságait és mozgását nem lehet hagyományos egyenletekkel leírni. A bombát a huszonöt éves Werner Heisenberg robbantotta, aki 1926-ban a mátrixelméleten alapuló, részecskék mozgását leíró egyenletét nyilvánosságra hozta. Az idősebb nemzedék irtózattal vette tudomásul, hogy a hagyományos matematikára ezen a területen nem lehet számítani. Hamarosan jött a felmentő lovag: egy év múltán Erwin Schrödinger osztrák fizikusnak sikerült a huszárvágás: hagyományos módon, hullámfüggvény alakjában határozta meg az első elemi részecske, az elektron mozgását. Fellélegzett a fizikustársadalom: mégse olyan rossz a helyzet, mint amilyennek tűnik.

Dirac árgus szemmel kísérte az eseményeket. Ő ugyan azt tűzte ki célul, hogy megpróbálja összeegyeztetni Einstein relativitáselméletét a Heisenberg-féle kvantummechanikával, az talán még álmában sem vetődött fel benne, hogy egyidejűleg még Schrödinger egyenletét is igazolja, sőt olyan következtetésre jut, ami fordulatot jelent a természettudományos világképben. Az elektron tulajdonságait leíró, hamarosan róla elnevezett Dirac-egyenletnek ugyanis két megoldása volt, akárcsak a másodfokú egyenletnek is két gyöke van. Ilyenkor egy ?normális? tudós azt mondja: az első megoldás a reális, a másodiknak nincs fizikai alapja. Nem így Dirac: ha ez jött ki, akkor ez így igaz, amiből le kell vonni a következtetést. Megtette: le merte írni és ki merte mondani, hogy ez nem kevesebbet jelent, mint hogy az elektronnak van egy ellenpárja, antirészecskéje, amely pozitív töltésű. Sőt, minden részecskének van ilyen antirészecskéje, vagyis létezik egy antivilág. Fizikailag ez annyit jelent, hogy ha egy részecske találkozik saját ellentétpárjával, akkor az einsteini energiaegyenletnek megfelelően, energia kisugárzás közben megsemmisülnek. Ez túl meredek volt. Ilyen esetben érvényes a régi angol mondás: ?a puding próbája, hogy megeszik?. Ami hamarosan be is következett: öt év múltán, 1932-ben Carl Anderson a kaliforniai Cal-Tech kutatója a Wilson-féle ködkamrából származó fényképfelvételekből azonosított egy kozmikus részecskét, amelynek pályája megegyezett az elektronéval, csak éppen ellenkező irányú volt. Azonnal be is jelentette: megtalálta az antirészecskét, a Dirac által megjósolt pozitront, ami akkora szenzációnak számított, hogy a New York Times a címoldalán közölte az amerikai kutató fényképe társaságában. Ez elindította a lavinát: ebből egyértelműen következik, hogy a mi világunk mellett van egy ?antivilág?! A felfedezés eredménye szabályos Nobel-díjeső lett: még ugyanebben az évben megkapta Heisenberg, a következőben Paul Dirac, Erwin Schrödingerrel megosztva, majd három év múltán a vihart kiváltó Anderson is átvehette a világ legrangosabb tudományos elismerését.

A siker szele Diracot is elragadta: 1932-ben kinevezték a Camridge-i egyetem tanárának, arra a tanszékre, amelyen a legendák övezte Isaac Newton, a klasszikus fizika megalapítója, sírfelirata szerint ?az emberiség dísze? is működött. Itt dolgozott egészen 1969-es nyugdíjba vonulásáig.

Magánélete 1934-ben vett fordulatot. Ekkor találkozott élete nagy szerelmével. Az eset tudománytörténeti szempontból is rendkívül érdekes és tanulságos. Neumann János és Wigner Jenő a fasizmus előretörésekor, 1933-ban választották új hazájukul az Egyesült Államokat, mindketten a princetoni egyetem tanárai lettek. Neumann János igazi társasági ember volt, imádta a partikat, amelyeket heti rendszerességgel feleségével együtt meg is rendeztek. A vendéglistát nézve elmondható, hogy a huszadik század legjelesebb koponyái vettek részt ezeken az összejöveteleken. 1934-ben egy ilyen vidám estén ismerkedett meg a Neumann-villában Paul Dirac Wigner Mancival, a későbbi Nobel-díjas magyar tudós húgával. Egymásba szerettek. Esetükben minden bizonnyal igaz, hogy az ellentétek vonzzák egymást: Mancinak ugyanis fogalma sem volt arról, mekkora nagy tudós a jövendőbelije. Egy egész életet töltöttek együtt a legnagyobb harmóniában, anélkül, hogy tudományról szó esett volna közöttük. Wigner Jenő ezt így örökítette meg: ?Manci soha nem értett meg sokat a fizikából, ami keveset megértett, azt pedig határozottan utálta. Soha nem is tudta rávenni magát, hogy a fizikát megszeresse. Paul ezt nem bánta: tudta, hogy Mancinak akármi is a véleménye a tudományról, szereti őt. Diracnak pedig valahogyan sikerült Mancit és a fizikát egyszerre szeretni?.

Dirac a későbbiek folyamán is behatóan foglalkozott az elektron tulajdonságaival. Az köztudott, hogy nemcsak az égitestek forognak saját tengelyük körül, de az elemi részecskék is, amit spinnek, magyarán perdületnek neveznek. Villamosan töltött részecske esetén – az elektron is ilyen – a perdület egyben mágneses erőhatást is jelent, vagyis az elektront egy miniatűr mágnesnek is tekinthetjük. Sikerült egy olyan egyenletet levezetnie, amelyből az következik, amit korábban az egész szakma elutasított: létezik egypólusú elektron, vagyis nem irreális az egypólusú mágnes. Ezt a levezetését 1948-ban hozta nyilvánosságra. Azóta is heves vita dúl elméletének helyességéről, tekintve, hogy a legutóbbi hatvan évben nem sikerült az egypólusú mágnest kimutatni.

Filozófiai gondolatai is a matematika iránti mély tiszteletét bizonyítják. Szerinte az Isten csak matematikus lehet. Egy másik alkalommal azt nyilatkozta, hogy ?a matematika az absztrakt fogalmak elsajátításának az eszköze, és mint ilyennek, végtelen a hatalma?.

Bár hatvanhét évesen ment nyugdíjba, a tétlenséget nem bírta elviselni: elfogadta a Florida State University állásajánlatát, így az amerikai Tallahassebe költözött. Gyakorlatilag élete utolsó pillanatáig dolgozott, 1984. október 20-án hunyta le örökre a szemét. Nyolcvankét éves volt. Bár jóval túlélte a saját magának meghatározott kort, el kell mondani, hogy fő célját így is teljesítette: harminc éves kora előtt feljutott a csúcsra. Hogy a Nobel-díjat ?öregen?, harmincegy évesen vehette át, az nem az ő hibája.

Hatása a mai napig tetten érhető: 1930-ban írt, A kvantummechanika alapjai című tankönyvét nemcsak jelenleg használják, de minden bizonnyal a jövő a diákjai is haszonnal forgatják majd szerte a világon.

Az utókor sem feledkezett meg róla: 1995-ben leplezték le emléktábláját a Westminster-apátságban, ahol a dicső előd, Isaac Newton alussza örök álmát. Utolsó PhD hallgatója, Dr. Bruce Hellman professzor 1997-ben tiszteletére megalapította a Dirac-díjat, amelyet évente a Florida State University kiemelkedő kutatójának osztanak ki.

A tudomány legvidámabb gyermeke

Ozogány Ernő — Mon, 16 Jul 2012 09:11:14 +0000

Leon Max Lederman kilencvenedik születésnapján.

A közvélekedéssel ellentétben a tudósok nagy része nem komor, a valóságtól elrugaszkodott, elefántcsonttoronyban élő csodabogár, ellenkezőleg: jó humorral megáldott, nagyon is hús-vér ember. Az élen kétségkívül Albert Einstein áll, akinek éles humora és szabadszájúsága nem egy esetben okozott kellemetlenséget, de Enrico Fermit is imádták meghökentő ötleteiért, a magyarok közül leginkább Szilárd Leó és Kármán Tódor voltak a legjobb anekdotamesélők. Az a kirobbanó jókedv viszont kivételes adottság, ami a huszadik századi részecskefizika egyik vezéregyéniségét, Leon Ledermant jellemzi. Erről a magyar olvasó is könnyen meggyőződhet: az ismeretterjesztő művek egyik gyöngyszeme, a Dick Teresivel közösen írt, Budapesten is megjelent, Az isteni a-tom: mi a kérdés, ha a válasz a világegyetem című műve átitatódott jókedvvel, humorral, tréfás történetekkel. A laikus olvasó egy idő után nem győz csodálkozni: hát ez lenne az atomok félelmetes világa? Ilyen logikus, egyszerű és közérthető dolog a részecskefizika? Az bizony, ha egy ilyen páratlan varázsló bűvkörébe kerülünk.

A huszadik századi tudomány e nagyszerű alakja kilencven évvel ezelőtt, 1922. július 15.-én, orosz emigráns szülők családjában, New Yorkban látta meg a napvilágot. Tanulmányait szülővárosában végezte, a világhírű Columbia Egyetemen fejezte be 1951-ben. Doktorátusi értekezését a helyi gyorsító, a Nevis kutatójaként készítette elő. Óriási szerencséjére témavezetője a korabeli fizika egyik nagy fantáziájú egyénisége, az olasz Gilberto Bernardini volt. Történt vele és barátjával, kutatótársával, John Tinlottal egy malőr, ami a későbbiek folyamán döntően befolyásolta az atomfizika fejlődését: elméleti számításaik alapján úgy találták, hogy a gyorsítóban rossz helyre került a céltárgy, szerintük a három méter vastagságú vasbeton védőburokba egy lyukat kellene fúrni a szerintük oda fókuszált sugarak kivezetése miatt. Az igazgató, Eugene Booth professzor haja égnek állt a pimasz ötlettől: esze ágában sem volt veszélyeztetni az alkalmazottak életét, a két fiatal kutatót kihajította az irodájából. Csakhogy Bernardini előtt meggondolatlanul elszólta magát, amit Lederman, említett könyvében részletesen taglal: ?Doktor Booth megemlítette neki pimasz ötletünket az alagúttal. Gilberto természetesen tudott angolul, de a georgiai tájszólással mindig is problémái voltak. Így aztán a dolog részletei nemigen jutottak el a tudatáig, csak annyit értett, hogy kivezetett nyaláb. Ennél viszont nem kellett neki több. Nemcsak a szíve volt nagy, de az esze is, és ezt szerencsére tudta róla mindenki, Booth professzort is beleértve. Ezért aztán Gilberto a rá jellemző lelkesedéssel és mindent elsöprő energiával mellénk állt, megfordult a széljárás. Ebéd után hívatták Johnt és engem a rossz emlékű igazgatói irodába. Menet közben azt latolgattuk, hogy a sztrichnin és az arzén közül melyik a kevésbé kényelmetlen és aztán egy hónap múlva kiderült, hogy a barna papíron felvett pályáink a valóságban is közel ugyanolyanok, és nagyra hivatott ködkamrámat végre levehettem a polcról. Minden úgy történt, ahogy elképzeltük: a Nevis két kézzel szórta kifelé a pionokat, egyenesen bele a ködkamrába, ahol percenként egy-két fotót készítettünk a nyomaikról?. Ez a nevezetes kísérlet volt az első lépcsőfok a későbbi Nobel-díj megszerzéséhez.

A pionról tudni érdemes, hogy nagyon kis élettartamú részecske, a milliomod másodperc ezredrésze alatt elbomlik, müon és neutrínó keletkezése közben. Korábban úgy tudták, hogy a rendkívül illékony neutrínó csak elektron jelenlétében keletkezik. A történet a huszadik század első harmadában kezdődik, ekkor derült ki, hogy az atommagban nagyon stabil, semleges neutron kiszabadulva protonná és elektronná bomlik. Wolfgang Pauli vetette fel elsőként, hogy eközben szükségszerűen kell keletkeznie egy nagyon kicsi, semleges töltésű részecskének is. A bétabomlásnak elkeresztelt folyamat Enrico Fermi nevéhez fűződik, aki nevet is adott neki: pici neutronnak, olaszul neutrínónak nevezte el. Csakhogy sokáig sehol sem találták, mivel annyira rejtőzködő, hogy egy fényév vastagságú ólomfalon a neutrínók fele akadálytalanul áthatol. Már önmagában az is szenzáció volt, hogy sikerült ezt a részecskét megtalálni. Viszont a pionbomlás következtében keletkező müon igazi meglepetés volt: minden tulajdonságát tekintve megegyezett az elektronnal, csupán kétszázszor nagyobb volt a tömege. Azt nem sikerült kideríteni, hogy miért. Ráadásul mikor tovább bomlott, akkor elektron keletkezett belőle, valamint két neutrínó. Az már Lederman és munkatársainak érdeme, hogy kiderítették: e két részecske egyáltalán nem azonos, ezzel az elektron neutrínó mellett felfedezték a müon neutrínót is. A Melvin Schwartzal és Jack Steinbergerrel közösen végzett kísérletek hozzájárultak a részecskefizikát ma összefogó standard modellben ahhoz a felismeréshez, hogy az oszthatatlan, elemi részecskék családokba oszthatók. Ezzel a későbbiek folyamán ? kissé sántító hasonlattal élve ? kialakult a részecskefizika Mengyelejev táblázata. Kutatásaik közben a világon elsőként sikerült neutrínó nyalábot előállítaniuk. Ekkor már nyilvánvaló volt, hogy a fizikai Nobel-díj az ölükbe hullik. Csakhogy mintha megfeledkeztek volna róluk. A jó kedélyű Ledermannak ez persze nem szegte kedvét, még arra a tréfára is ragadtatta magát, hogy azt követően, amikor 1969-ben ukrán származású barátja, Murray Gell-Mann megkapta ezt a kitüntetést, egy tudományos konferencia szünetében azt találta mondani, legfontosabb feladatának tartja, hogy nevét Leder-Mannra változtassa. Tekintve, hogy 1979-től tíz éven át kora legnagyobb részecskegyorsítójának, a Chicago melletti Fermilabnak az igazgatója volt, a világsajtó szárnyára kapta a hírt. Ő maga is említett könyvében megemlíti az esetet, nem zárva ki a lehetőséget, hogy végül is a díjat odaítélő bizottság értett a célzásból. Mindenestre 1988-ban neki és két munkatársának, Melvin Schwarztnak és Jack Steinbergernek ítélték oda a legnagyobb tudományos kitüntetést.

Hivatali beosztásából kifolyólag élete nagy céljának tűzte ki a világegyetem alapkövének tekintett, az elemi részecskéknek tömeget adó Higgs-bozon megtalálását. Mivel az általa üzemeltetett részecskegyorsító ütközési energiája ehhez kevés volt, széleskörű kampányt indított a Tevatron nevezetű, általa csak Szuper csűrlőnek elnevezett, száz kilométeres röppályájú gyorsító felépítésére. Igyekezete koronájaként egy, tudományos kérdésekben járatlanok számára készített rövid ismeretterjesztő film levetítésének hatására Ronald Reagan amerikai elnök rábólintott a tervre, anyagi fedezetet is nyújtott rá. Sajnálatos módon, elnöki mandátumának lejártát követően, hivatali utóda fölöslegesnek tartotta ezt a tervet, a gyorsító, amely tízszer akkora energiával működött volna, mint ami a keresett bozon előállításához szükséges, a mai napig nem épült fel. A kudarcot követően már csak egyetlen esély maradt: az európai nagy hadron ütköztető átépítése szupravezető mágnesekre, amivel elérték az áhított teljesítményt. Ezt 2008-ban fejezték be, azóta lélegzetvisszafojtva várta a világ, hogy végre igazolást nyerjen Peter Higgs elmélete. Az utóbbi napok eseményei végre elhozták a várt eredményt, így semmi akadálya annak, hogy a fizika nagy öregje végre megkapja a Nobel-díjat. Nem Leon Ledermanon múlott, hogy a babérokat ezúttal nem az amerikai tudósok aratták le. Viszont az is biztos, hogy ez jókedvét aligha szegheti: a legújabb hírek szerint a keresett részecskére a 140 GeV (giga elektronvolt, ezerszer egymillió elektronvolt) tartományban bukkantak, ami azt jelenti, hogy a standard modell nem szorul korrekcióra, úgy tökéletes, ahogyan ez idáig képzelték. Amihez nem kis mértékben járult hozzá a most kilencven éves Leon Lederman, a modern fizika legvidámabb gyermeke.