?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

]]> https://ozogany.com/?feed=rss2&p=1053 0 https://ozogany.com/?p=1042 https://ozogany.com/?p=1042#comments Tue, 14 Aug 2012 21:01:06 +0000 http://ozogany.com/?p=1042 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.

]]> https://ozogany.com/?feed=rss2&p=1042 0 https://ozogany.com/?p=1025 https://ozogany.com/?p=1025#comments Mon, 16 Jul 2012 09:11:14 +0000 http://ozogany.com/?p=1025 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.

]]> https://ozogany.com/?feed=rss2&p=1025 0 https://ozogany.com/?p=100 https://ozogany.com/?p=100#comments Mon, 08 Aug 2011 21:12:44 +0000 http://ozogany.com/?p=100 Ernest Orlando Lawrence születésének 110. évfordulójára.

Az alkimisták évszázadokon keresztül biztosra vették, hogy a bölcsek köve segítségével rézből, ólomból vagy higanyból aranyat tudnak előállítani, vagyis az egyik vegyi elem másikká alakulhat.  A kémia tudománya ezt a legutóbbi két évszázadban megcáfolta. Aztán bekövetkezett, amit senki sem várt: a huszadik század hajnalán Henri Becquerel, Marie Sklodowska Curie és férje, Pierre Curie felismerésének köszönhetően bebizonyosodott, hogy bizonyos anyagok radioaktív sugárzást bocsátanak ki, miközben kisebb rendszámú elemekké alakulnak át. Felfedezésükért 1903-ban átvehették a fizikai Nobel-díjat.  A kor legnagyobb kísérleti fizikusának, Ernest Rutherfordnak köszönhetően hamarosan azt is sikerült tisztázni, hogy radioaktív besugárzással ugyancsak elérhető átalakítás, ilyenkor alacsonyabb rendszámú elemből magasabb rendszámú lesz, vagyis mindaz, amit az alkimisták oly nagy hévvel hirdettek, megvalósítható a gyakorlatban. Megkísérelte ugyan az atommagot is bombázni, viszont tudomásul kellett vennie, hogy nincs megfelelő energiájú részecskeforrása.

Az atom szerkezetének feltárása során az is kiderült, hogy villamosan töltött részecskékkel ? elektronokkal vagy protonokkal ? a céltárgyat bombázva az anyag hasad, ilyenkor kisebb tömegszámú elemek jönnek létre. Erre eredetileg radioaktív anyagokat, majd elektronokat előállító részecskegyorsítókat használtak. A legtökéletesebb berendezés a lineáris gyorsító volt, amely néhány tízmillió elektronvoltos (10 MeV) energia előállítására volt alkalmas, amelynek hatására már sikerült az atommagokat széthasítani. Viszont az is egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy ennek a berendezésnek a teljesítménye korlátozott, vagyis előbb-utóbb valamilyen más részecskegyorsítóra lesz szükség.

A sors különös összjátéka, hogy 1928-ban, ugyanabban az évben, amikor Rolf Wideröe megépíti az első nagyteljesítményű lineáris gyorsítót, egy huszonhét éves mérnök, a Dél-Dakotai Cantonban 1901. augusztus 8.-án született Ernest Orlando Lawrence, a kaliforniai Berkeley Egyetemen egy mindössze harminc centiméternyi hengeres szerkezettel hívja fel magára a figyelmet. Munkatársai azon nyomban el is keresztelik kalapdoboznak a furcsa masinát, amelynek legfőbb jellemzője, hogy mindössze ezer voltos feszültségen működik, miközben konkurensénél már az egymillió voltos álomhatárt ostromolják.  Bár kezdetben nem sikerül a lineáris gyorsítóhoz hasonló eredményeket produkálni vele, hamarosan kiderül, csak műszaki fejlesztés kérdése, mikor válik egyedülállóvá a piacon.

Lawrence ugyanis nem egyenes, hanem körpályán kívánta a villamosan töltött részecskét, a protont felgyorsítani, amely a ?kalapdobozban? minden fordulat közben egy résen áthaladva váltakozó feszültség hatására egyre nagyobb energiát vesz fel, a rezgésszám növelésével pedig spirális pályára kerül, míg végül becsapódik a céltárgyba. Kétezer volt feszültséget használt, ami azt jelenti, hogy minden fordulatnál 2000 elektronvolttal növekedett a részecske energiája, így ötszáz fordulat után elérhető az áhított 1 MeV (egymillió elektronvolt). Számunkra fájó tény, hogy a ciklotron elve egy magyar mérnöktől, Gaál Sándortól származik, aki szakdolgozatát (Die Kaskadenröhre. Ein Beitrag zum Problem der Atomkernzerstrümmerung ? A kaszkádcső. Hozzájárulás az atommagroncsolás problémájához) a Zeitrschrift für Physiknek küldte be. A szerkesztő azzal utasította vissza a cikket, hogy ezt a kérdést egy évvel korábban Rolf Wideröe már megoldotta, ezért nem közlik le. Hogy mekkorát tévedett a derék zsurnaliszta ? tekintve, hogy az általa említett felfedezés a lineáris gyorsítóra vonatkozott -, arra a legjobb példa, hogy Ernest Orlando Lawrence-nek a Nobel-díj bizottság ugyanezért a felismerésért habozás nélkül kiosztotta az 1939-es fizikai Nobel-díjat.  Azt viszont meg kell említeni, hogy bár Gaál volt az első, Lawrence tőle függetlenül, az erdélyi magyar fizikus munkásságát nem ismerve jutott el világraszóló felismeréséhez, amelynek megvalósítása nem mindennapi körülmények között történt.

Első berendezését közönséges huzalok és szigetelő viasz alkotta, mindössze huszonöt dollárba került. Ennek megfelelően csupán 80 keV (kiloelektronvolt) teljesítményű részecskéket produkált. Ekkor nagy nehezen sikerült egy irigylésre méltó, ezer dolláros(!) támogatást szereznie, amiből megépítette a híressé vált ?kalapdobozt?, ezzel 1932-ben már 1,2 MeV (millió elektronvoltos) protonokat állított elő, ami már alkalmas volt az atommag roncsolásához.

A teljesítmény növelése csak pénz, illetve műszaki kérdés volt, ami egyben azt is jelentette, hogy a szerkezetével felfedezések százait tehetik a kutatók, ezért berendezését 1934-ben szabadalmaztatta. Első eredményei hatására megnyílnak a pénz csatornái, így lehetővé válik számára, hogy egy méter átmérőjű ciklotront szerkesszen, amelyben a gyorsítási energiát sikerült 5 MeV-ra növelnie, később 8 MeV-ot is elért vele. Ennek fő oka az volt, hogy ebben az időben fedezték fel a deuteront, amely egy protonból és egy neutronból áll, vagyis tömege duplája a protonénak, ennek megfelelően az általa felvett energia is lényegesen nagyobb. Tudományos kutatásainak fontosságát elismerve az egyetem radiációs laboratóriumot berendezett be számára, amely az elkövetkező évtizedekben az egyik legfontosabb kutatóközponttá nőtte ki magát.

Lawrence-é az érdem annak felismerése, hogy korszerű kutatás csakis jól szervezett csoportokban valósítható meg, így őt tekinthetjük a team-munka meghonosítójának a kutatásban.

1939-ben Lawrence újabb támogatóra lelt, így építhetett egy másfél méteres ciklotront, amellyel már 20 MeV-os részecskéket produkált. Ez az év különben is talán a legfontosabb volt az életében: az ősz elején kitört a második világháború, decemberben pedig átvehette a ciklotronért neki ítélt Nobel-díjat. Hamarosan beindult a Manhattan-tervként ismert atombomba-program. Ebben Lawrence is részt vett, sőt ő vezette be a programigazgató Robert Julius Oppenheimert az atommagroncsolás rejtelmeibe. A kutatási terv részeként megépítették az akkor még elképzelhetetlennek tartott hatalmas, tízezer tonnás ciklotront. Az atombomba program keretén belül szinte nélkülözhetetlen volt, az ő érdeme az uránizotópok elválasztási módszerének megoldása.

A háború után az amerikai tudomány legfontosabb lobbistájává vált: minden lehetséges fórumon hangsúlyozta az állami támogatások fontosságát, így oroszlánrésze van abban, hogy napjainkra az Egyesült Államok kutatóintézetei váltak a felfedezések legfőbb színhelyeivé a világon.

Mint kutató, tudós, felfedező és laboratóriumvezető akkora tekintélyt vívott ki magának, hogy 1958 júliusában Eisenhower amerikai elnök őt küldte el Genfbe, hogy tárgyaljon a szovjetekkel az atomfegyver kísérletek felfüggesztéséről.  Megromlott egészségi állapota viszont arra kényszerítette, hogy idő előtt hazatérjen. Néhány hét múltán, 1958. augusztus 27.-én elhunyt. Mindössze ötvenhét éves volt. Még ugyanebben az évben két laboratóriumot is elneveztek róla: a Lawrence Livermore-t (ennek volt igazgatója Teller Ede) és a Lawrence Berkeley Laboratories-t.

Azon tudósok egyikét tisztelhetjük személyében, akinek nemcsak kulcsfontosságú felfedezéseket köszönhet az emberiség, de akinek nevét gyógyult betegek milliói áldják szerte a világon: kisteljesítményű ciklotronjai évtizedek óta a leghatásosabb eszközök közé tartoznak a félelmetes rák elleni harcban.

Számtalan cikk, írás jelent meg azokról a magyar tudósokról, akik eljutottak ugyan a Nobel-díj küszöbére, ám valamilyen okból mégsem kapták meg. Arról viszont eddig nem esett szó, hogy közöttük egy magyar hölgy is akadt. Annál is inkább érdemes közelebbről megismerkedni vele, mivel nemcsak tudósként lehet érdekes számunkra, de annak élő példájaként is, hogy az Óperencián túl mennyivel könnyebb volt érvényesülni egy tehetségnek.

Míg a vele egyidős Vendl Mária, az első magyar mineralógus, egyetemi tanár-asszony évtizednyi küzdelem árán jutott kutatói munkakörbe, a Budapesten 1890. március 20.-án született Róna Erzsébet ezt már huszonegy évesen elérte. Ehhez viszont az kellett, hogy ilyen fiatalon átvegye diplomáját a budapesti egyetemen, ahol fizikus-kémikus-geofizikus képesítést szerzett, ami ebben az időben nem is volt oly természetes, tekintve, hogy a milleniumi időkben vált egyáltalán lehetővé Magyarországon, hogy a szebbik nem képviselői is egyetemi tanulmányokat végezhessenek, de ekkor sem nyílt meg minden szak számukra.

Tanulmányai befejeztével ? a kor szokásainak megfelelően ? tapasztalatszerzés céljából  külföldi tanulmányútra indult, a  karlsruhei egyetemen helyezkedik el, a lengyel származású Kasimir (Kazimiercz) Fajans professzor mellett, aki épp ebben az időben jut arra a felismerésre, hogy  a vegyi elemek többféle változatban fordulnak elő. A később izotópoknak elnevezett változatok teljesen átalakítják az emberiség életét: elvezetnek az atombomba, majd az atomerőmű megszerkesztéséhez, a gyógyászatban a diagnózisok felállításának, majd a daganatos betegségek terápiájának egyik nélkülözhetetlen eszközévé válnak. Az előbbi területén fejtette ki Róna Erzsébet úttörő tevékenységét, olyannyira, hogy e tudományág egyik megalapítóját tisztelhetjük személyében.

Németországból hazatérve cikkekben publikálja kísérleti eredményeit, amellyel felkelti Hevesy György érdeklődését, aki munkatársául fogadja.

Róna Erzsébet kutatásának középpontjában a radioaktív izotópok állnak, amelyek sugárzást bocsátanak ki, így kitűnően alkalmazhatók nyomjelzésre. Ennek a módszernek a továbbfejlesztéséért és az élő szervezetben való folyamatainak vizsgálatáért kapta meg Hevesy György az 1943-as kémiai Nobel-díjat.

              Izotóp keletkezése alfa-bomlás által

Róna Erzsébet a kezdetektől fogva olyannyira befolyásolta e tudományág kifejlődését, hogy még a hozzá kapcsolódó szakszavak, a radioaktív nyomjelzés illetve a nyomjelző kifejezés is tőle származik.

Az első világháborút követően a berlini Vilmos Császár Intézetben – amelynek ebben az időben Albert Einstein az igazgatója – Otto Hahn munkatársa lesz, ahol a tórium elválasztását oldja meg az uránérctől.

Az első tudós volt, aki rájött, hogy a radioaktív anyagok veszélyt jelenthetnek az egészségre. Amikor  az igazgatótól, Stefan Meyertől gázálarcok vásárlását próbálja kieszközölni, egyszerűen kinevetik. Ekkor – nagy szerencséjére – saját pénzéből vásárol magának egyet. Ugyanis néhány hónappal később, kísérletezés közben két rádiumampullája is felrobbant. A kutatónő csak bölcs előrelátásának köszönhette, hogy nem jutott oly sok kollégája sorsára, akik a sugárdózistól halálos betegséget kaptak, köztük elsőként a fizika élő legendája, a kétszeres Nobel-díjas Marie Sklodowska-Curie.

A harmincas évek folyamán a párizsi Curie Intézetben Maria Sklodowska ugyancsak Nobel-díjas lánya, Iréne Curie munkatársaként dolgozott.

1928-tól tizenkét éven át Svédországban a Bornö oceanográfiai intézetben a tengervíz radioaktivitásának mérésével is foglalkozott.

A második világháború kitörését követően az Egyesült Államokba távozott, a washingtoni Carnegie Intézet geofizikai laboratóriumának munkatársa lett. Radioaktivitással foglalkozó munkáját titkosnak nyilvánították, így csak közvetett adatok bizonyítják, hogy részt vett az atombomba előállítását célzó, Manhattan terv néven ismertté vált programban. Erről tanúskodik az a tény is, hogy 1950-től a leghíresebb “atomváros”, Oak Ridge – ahol, Wigner Jenő is működött – atomkutató intézetének munkatársa lett.

Hihetetlen vitalitására jellemző, hogy hetvenöt éves korában nem nyugdíjba vonul, hanem új állást vállal: a miami tengerkutató intézetben vállal állást! Egy évtizeden keresztül, 1975-ig vagyis nyolcvanöt éves koráig folytatja tudományos tevékenységét. Ezt követően megírta életének és munkásságának történetét.

Az első világhírű magyar kutatónő, aki hét évtizeden keresztül befolyásolta a tudomány fejlődését, kilencvenegy évesen, 1981. július 27-én hunyt el Oak Ridge-ben. Adósságunkat törlesztjük vele szemben, azzal hogy megismerjük e kiváló kutató tevékenységét és fenntartsuk emlékét.

Szikrázó tavaszi nap volt 1986. május elseje. Legközelebbi munkatársammal vidám hangulatban vettünk részt az ?önkéntes? felvonuláson. Jókedvünket persze nem a nemzetközi munkásmozgalom ünnepe iránti hevület szította, sokkal inkább a minden utcasarkon árult söröcske, borocska. Hiába, az elvtársak tudták, hogy mitől döglik a légy, meg persze a dolgozó nép. Egyszer csak a suttogva továbbadott információ eljutott a fülünkbe: veszélyes nap ez a mai, jobb lett volna, ha ki sem jövünk a friss levegőre, mivel hat nappal korábban az ukrajnai Csernobilban atomrobbanás történt, vészes gyorsasággal közeledik felénk a radioaktív felhő. Nem sokat teketóriáztunk, az első munkanapon, május 4.-én lerohantuk a civil-védelmis főnökhöz, követelve, hogy azonnal mérhessük meg az ionizációs sugárzást. Adta az értetlent: ?ugyan, mivel akarjátok megmérni?? Nagyon is jól tudta. ?A Geiger-Müller számlálóval, amely minden polgári-védelmi raktár kötelező tartozéka?. Nagy nehezen beadta a derekát, a páncélszekrényből elővette a kért dozimétert. Szinte suttogva mondta: ?én semmiről se tudok?.

Mind a fűben, mind az építkezésből ottfelejtett homokkupacban megmértük a sugárzást. Alig tért el a normál értéktől. Megnyugodva elkezdtünk gondolkodni: egyáltalán bekövetkezhet-e nukleáris robbanás egy atomerőműben? Hát nem épp Neumann János zseniális tölcséres rálövéses módszere kellett ahhoz, hogy az atombomba működőképes legyen? Ahogy lehiggadtunk, egyre világosabbá vált, hogy a rettegett esemény eltörpül a Hirosimai és a Nagaszaki tragédia mellett, sőt még a hatvanas években szinte mindennapos légköri kísérleti atomrobbantások ? amelyek nem keltettek nagyobb tiltakozó hullámot – is több radioaktív anyagot juttattak a levegőbe. De mi és hogyan történt valójában? Évekbe telt, mire kiderült a teljes igazság: az emberi felelőtlenség, a tudomány és a technika eredményeibe vetett vak hit vezetett el az erőmű felrobbanásához. Akárcsak háromnegyed évszázaddal korábban a Titanic csodahajó elsüllyedéséhez.

 A negyedszázaddal ezelőtti április 25.-e, a ?tavaszi ünnepek?  előestéje, magyarán az ortodox nagypéntek volt a szovjet birodalomban. Az a nap, amikor közember és párt- valamint állami vezető elvonult otthonába, akinek volt, a dácsájába, hogy a következő keddig nyakló nélkül öntözhesse vodkával a torkát. Mint utólag kiderült, ennek a ténynek döntő szerepe volt a hamarosan bekövetkező tragédia megítélésében és a vészhelyzet kezelésében. Mivel háromnapos ünnepre mentek a csernobili atomerőmű alkalmazottai is, az üzem vezetése úgy határozott, hogy karbantartásra használják fel az így nyert pluszidőt, valamint engedélyezte, hogy két fiatal kutató fontos kísérletet hajtson végre az egyik reaktoron. Valerij Hodjencsik és Vlagyimir Szasjonok azt a pár percnyi holtidőt igyekezett áthidalni, amikor egy esetleges balesetet követően az erőmű villamos ellátása megszűnik, és mire felpörögnek a vízhűtést biztosító dízelmotorok. Elképzelésük egyszerű és logikus volt: áramkimaradás esetén az esetleg már leállítási folyamatban lévő atomerőmű által termelt villamos árammal hajtsák meg a vízhűtő egységeket. Csakhogy egy, végzetessé váló ?apróság? elkerülte a figyelmüket: ez az erőmű első generációs, azaz grafit-moderátoros, vízhűtéses volt.

A világ első atommáglyáját Enrico Fermi és Szilárd Leó szerkesztette meg, 1942. december 2.-án volt a bemutatója a chicagói egyetem sportpályájának alagsorában. Ezen az eseményen Wigner Jenő is részt vett, aki az itt szerzett tapasztalatok alapján tervezte meg a világ első ipari atomerőművét Hanfordban. A szabályozott magreakció lényege, hogy az uránizotóp neutronokat lövell ki magából, ha ezek a részecskék eltalálnak egy másik atommagot, újabb neutronok keletkeznek, egy meghatározott egyensúlyi állapotban a reakció önfenntartóvá válik, miközben nagymennyiségű hőenergia szabadul fel.   Szilárd Leó ötlete volt, hogy a neutronok sebességének és számának szabályozására a nagy tisztaságú grafit a legalkalmasabb, amely egyben le is állíthatja a folyamatot. A Fermi által bemutatott nevezetes kísérletben annyi grafitrúd ékelődött a két urántöltet közé, hogy kezdetben nem történt semmi. Ezek fokozatos kihúzásával egyszer csak beindult a reakció, amit a közelben elhelyezett Geiger-Müller számlálócső kattogással jelzett. Ha túl sok rudat húzott volna ki, a folyamat felpörög, a teljesítménynövekedés akár ellenőrizhetetlenné is válhatott volna, csakhogy atommáglyájuk mindössze 200 watt teljesítménnyel működött, amivel legfeljebb két villanyégőt tudtak volna üzemeltetni.  Ahhoz, hogy leálljon az energiatermelés, vissza kell helyezni a grafit rudakat eredeti helyzetükbe. Ahogyan a csernobili kutatók is megpróbálták megtenni. Viszont a kísérlet előtt még elkövették azt a sorsdöntő hibát, hogy kézi vezérlésre állították az erőművet, vagyis kikapcsolták az automatizált vészrendszert, abban bízva, hogy lesz elég idejük a reakció leállítására. Kezdetben minden a tervek szerint haladt: fokozatosan a negyedére csökkentették a reaktor teljesítményét, ekkor úgy döntöttek, hogy elérkezett az idő, amikor közvetlenül a turbinára kapcsolhatják a vízhűtő szivattyúkat. Csakhogy ez nem sikerült, a hűtővíz áramlása leállt. Mivel maga a víz is neutronelnyelő közeg ? ezen az alapon működnek a modernebb erőművek ? a folyamat ellenőrizhetetlenné vált: nagymennyiségű xenongáz szabadult fel, ami nagyon erősen elnyeli a neutronokat, olyannyira, hogy a múlt század negyvenes éveinek végén maga Wigner Jenő nevezte el ezt a magreakció következtében keletkező gázt reaktorméregnek. Folyamatos üzemmódban a grafit rudak és a magreakció folytán keletkező xenon neutronelnyelése egyensúlyban van. A helyzet gyökeresen megváltozik, ha a folyamatba mesterségesen beavatkoznak. A két fiatal villamosmérnök nem is sejtette, hogy mit cselekszik: amikor látták, hogy, az erőmű teljesítménye a neutronelnyelés következtében névleges értékének egy századára csökken, utasítást adtak újabb grafit rudak kihúzására, hogy visszaállítsák az eredeti állapotot, nem is sejtve, hogy a hirtelen zuhanás a xenon jelenlétének a következménye. Amint a gáz elillant, nagyon gyorsan emelkedni kezdett a hűtővíz hőmérséklete, a reaktor ?megszaladt?: másodpercenként a duplájára nőtt a teljesítménye. A kutatók érzékelték a veszélyt, azonnal bekapcsolták a grafit rudakat betoló vészrendszert. Későn. Ekkor már olyan nagy volt a belső hőmérséklet, hogy a grafit megolvadt, a rudak legtöbbje deformálódott, nem lehetett visszahelyezni eredeti helyére. A reaktor névleges teljesítményének tízszeresére, majd százszorosára pörgött fel, ami szombat hajnalban 1.23:48-kor gőzrobbanáshoz vezetett. A detonáció hatására az erőmű vasbeton teteje lerepült, ezzel az energiagyártáshoz használt urán a levegőbe kerülhetett. Annál is inkább, mivel a beáramló levegő oxigénjének hatására a grafit égni kezdett, ami a maradék vizet oxigénre és hidrogénre bontotta, ekkor újabb robbanás következett be. A lángokat az önfeláldozó tűzoltók két hétig oltották.

Természetszerűleg a Nemzetközi Atomenergia Bizottság, a hazai szakemberek és a titkosrendőrség, a KGB is vizsgálta a tragédia kiváltó okait és következményeit. Különösen ez utóbbi szervezet jelentése mutatott rá a legfőbb hibákra: ha egy védőépületet emeltek volna az erőmű fölé, nem került volna radioaktív szennyeződés a légkörbe. De a szovjet munkaerkölcs dicsőségére még csak nem is egyszerre öntötték a födémet, ráadásul rossz minőségű betonból, így talán ha a repedések mentén  egy csapat gyerek ugrált volna rajta, magától beszakad.

A robbanásban a két fiatal kutatón kívül ötvennégyen haltak meg, a legpesszimistább adatok szerint három-négyezerre tehető a közvetetten megbetegedettek száma. Ehhez az is hozzájárult, hogy a helyi párt- és állami vezetők csak négy nap múltán kezdtek cselekedni, amikor kijózanodtak bódulatukból: a lakosokat az erőmű harminc kilométeres körzetéből kitelepítették. Ennek eredménye a napjainkban halott Pripjaty városa, amely már most is vonzza a látogatók százezreit: megmaradt az utolsó szovjet településnek, Lenin-szobraival, sarlós-kalapácsos díszítésű művelődési házával, egykori panellakásaival, ahogyan az a szovjetrendszerben dukált.

Csernobil kapcsán szabályos hisztéria alakult ki az emberek között: ahogy mi is megijedtünk az első pillanatban, úgy a laikusok is a világvégét vetítették előre. Aztán szép lassan kiderült, hogy minden tragédia ellenére a baj sokkal kisebb, mint gondolnánk. Az atomfizika egyik magyar klasszikusa, Marx György ? aki maga is végiglátogatta az erőmű egyes részeit, doziméterrel a kezében ? Csernobil leckéje című tanulmányában leírja, hogy a robbanás okozta  sugárterhelés-növekedés tájainkon nagyjából egy doboz cigaretta elszívásának felel meg (arról is kevés szó esik, hogy a dohányban és minden széntartalmú vegyületben is van  radioaktív izotóp), a közép-európai embert annyi sugárzás érte, mintha abban az évben elment volna egy tüdőröntgenre, vagy átrepült volna New Yorkba.

A környezetvédők azóta is Csernobillal riogatják az emberiséget. Mit sem sejtve arról, hogy a modernebb berendezéseknek semmi köze hozzá. Olyannyira, hogy az amerikai Reaktorbiztonsági Bizottság elnöke, Teller Ede már a múlt század ötvenes éveiben betiltatta a grafit-moderátoros reaktorokat. Ennek eredményeképp születtek meg a grafitmentes forró vizes, majd a nyomott vizes reaktorok, amelyek a hűtővíz elvesztésével maguktól leállnak.

A Szovjetunió felbomlását követően egyes ukrán vezetők olyan adatokat tártak a világ közvéleménye elé, hogy több százezer, sőt egymilliónál is több volt az áldozatok száma, amit a gaz szovjetrendszer annak idején eltitkolt. Az atomenergia ügynökség a világ vezető szakemberét, a hirosimai és nagaszaki áldozatokkal fél évszázada foglalkozó  Itsuzoto Shigematsu professzort kérte fel a szakvélemény megírására, aki mindenben igazolta az eredeti jelentés valóságtartalmát.

Meg kell mondani: minden emberi tevékenység a természet menetébe való beavatkozás. Ez akkor kezdődött, amikor vagy harmincezer évvel ezelőtt korai elődünk kőbaltájával kivágta az első fát, leterítette az első mamutot. Az ipari forradalom kezdetéig ez mit sem számított. Csakhogy azóta oly mértékű a beavatkozás, hogy napjainkban már akár az apokalipszis eljövetele is reálissá válik. De erre nem az atomreaktorok, hanem a hagyományos erőművek miatt kerülhet sor: mértékadó tanulmányok szerint az elkövetkező fél évszázadban több százmillió, pesszimista vélemények szerint akár egymilliárd ázsiai és afrikai lakos lesz kénytelen elhagyni otthonát, mivel az üvegházhatású gázok következtében mai lakóterületük sivataggá válik. Az igazi veszélyt napjainkban épp a gáz-, kőolaj- és széntüzelésű erőművek jelentik.  Az meg a gyakran ellenérdekelt lobbik által pénzelt zöldeket egyáltalán nem zavarja, hogy egy széntüzelésű erőmű évente több radioaktív izotópot bocsát ki, mint amennyi Csernobilban kiszabadult.

Napjainkban, a fukusimai tragédia kapcsán újonnan fellángolt az atomerőművek jövőjével kapcsolatos vita. A tényeket józanul megvizsgálva kiderül, a japán mérnökök tökéletes munkát végeztek: a tervezettnél tízszer nagyobb földrengés sem okozott kárt a reaktorokban. Arra viszont aligha számíthattak, hogy összeomlik az ország villamos rendszere, valamint tizenöt méter magas szökőár is sújtja az országot, amely elöntötte a tartalék áramforrásul szolgáló dízelmotorokat, így aztán a csökkenő teljesítmény mellett is radioaktív anyag kerülhetett a levegőbe, amely egyébként mindössze egy százaléka a csernobili sugárzásnak.    Groteszk módon a lengyel-magyar nemzeti hős, Bem apó hazaszállításának története jut erről az ember eszébe: mivel a katolikus egyház tiltakozott az ellen, hogy a moszlimmá vált legendás tábornok keresztény lengyel földbe kerüljön, tisztelői úgy döntöttek, hatalmas gránitoszlopokon elhelyezett szarkofág lesz végső nyughelye, így magasan a levegőben ?lebeg?, akárcsak Mohamed koporsója. Ha tizenöt méter magasságban lettek volna a szökőártól elöntött dízelmotorok, ma Fukusima nevét nem ismerné a világ, mert az égvilágon semmi nem történt volna a reaktoraival. Ha az atomenergia ellenzői követeléseit teljesítenék, lekapcsolnák a nukleáris erőműveket a hálózatról, aligha tudnának hangot adni tiltakozásuknak: szétesne a villamos hálózat, elsötétülne minden képernyő, leállna valamennyi rádióadás, nyomdagép, az üzemek, gyárak, vállalatok, lakások, az egész világ áram nélkül maradnának. Egy pillanat alatt középkori viszonyok között találnánk magunkat, tekintve, hogy öt százaléknál nagyobb energia kimaradás az egész hálózat szétesését vonja maga után, viszont az atomenergia szerte a világon legalább az energiafelhasználás negyedét adja. 

Mint minden tragédiából, Csernobilből és Fukusimából is okolni kell. Az ukrajnai település meglátogatása viszont mindenki, de legfőképp az atomenergia ellenzői számára ajánlott. Ugyanis a huszonötödik évforduló alkalmából megnyitják a turisták előtt valamennyi egykori létesítményt.

 Mindenki meggyőződhet arról, hogy mi és hogyan történt. Meg arról is, hogy a biztos halál tudatában, életüket feláldozva milyen hősies küzdelmet vívtak azok a tudományos dolgozók, műszakiak, tűzoltók, helikopter-pilóták, akik szívszorító emlékművét megtekinthetik a tragédia színhelyén. És ami a legfontosabb: meggyőződhetnek arról, hogy atomenergia nélkül nincs sem jelen, sem jövő.

Albert Einsteint imádták a nők. Egy dolog viszont neki sem sikerült: feleségét és szerelmét összehoznia egymással. Ez a bravúr Erwin Schrödinger nevéhez fűződik, aki egyidejűleg két asszonnyal élt együtt, akik ráadásul jó barátnők voltak. Az már csak hab a tortán, hogy időnként így is félrelépett.  Pedig első látásra meglehetősen szürke alaknak tűnt. Erre egyik tanítványa, későbbi jó barátja és munkatársa, Jánossy Lajos ekképp emlékszik vissza: ?Első személyes benyomásom mindig élénken emlékezetemben marad. Beléptem a berlini egyetem egyik nagy előadótermébe, hogy meghallgassam előadását. Ekkoriban Berlinben a professzorok, sőt a tanársegédek is igen gondosan öltöztek. Belépett egy kis, vidékiesen öltözött emberke és elkezdte előadását, hevesen gesztikulálva, erős bécsi kiejtéssel. Bevallom, első reakcióm a nevetési inger volt. De hamar Schrödinger hatása alá kerültem… miközben előadott, úgy tűnt, hogy a témával akkor és ott küzd meg?.

Életrajzi adatait tekintve olybá tűnik, meglehetősen unalmas élete volt: 1887. augusztus 17.-én Bécsben született, ahol ötven évvel ezelőtt, 1961. január 4.-én hunyt el. Pedig keveseknek adatott meg olyan színes, izgalmas, sőt zaklatott sors, mint neki: a fél világot beutazta, egyik botránya a másikat követte, többször is üldöztetésnek volt kitéve, tudományos tevékenységét tekintve is viharok dúltak körülötte; miközben csak fél évre volt szüksége ahhoz, hogy a feje tetejére állítsa a fizikát, sőt még a biológusok számára is kulcsfontosságú impulzusokat adott.

Karrierje szokványosan indult: a bécsi egyetem elvégzése után 1910-ben asszisztensé nevezik ki és a doktori fokozat megszerzését követően 1914-ben magántanárrá habitálják. Ekkor négy év kiesik az életéből: behívják katonának, az első világháború alatt tüzértisztként szolgál. A békeévek kezdetén végigjárja a fiatal kutatók szokásos útját: egy-két szemesztert eltölt Jénában, Stuttgartban, míg 1920-ban ki nem nevezik Breslauban (ma Wroclaw, Lengyelország) egyetemi tanárnak. A következő évben már a világhírű zürichi egyetemen ad elő, ahonnan 1927-ben Berlinbe távozik. Közben 1925 telén beindítja a fizika második forradalmát. Korszakalkotó felismerésének közvetlen előzménye, hogy három hónappal korábban a mindössze huszonnégy éves Werner Heisenberg megalkotja bizonytalansági egyenletét. Ráadásul nem a matematika hagyományos apparátusával, vagyis egyenletekkel, hanem egész számokat tartalmazó, sajátértékekkel dolgozó mátrixokkal. A fizikus társadalom nagy része tanácstalan: el sem tudják képzelni, hogy egy atomi részecske, esetükben az elektron egyes jellemzőit ne lehessen egzakt módon megmérni, sőt még csak azt sem lehessen megállapítani, hogy valójában részecske vagy hullám. Az elektronok minden oldalról körülvesznek bennünket, minden villamos és elektronikus berendezésben az áramot szállítják. Korábban semmi kétség sem fért ahhoz, hogy pontszerű részecske. Csakhogy: valamennyi atomban, még az élő szervezetben is a mag körül az elektron nem keringhet részecskeként. Ha az lenne, akkor elektromágneses sugárzást bocsátana ki, aminek következtében egyre alacsonyabb pályára kerülne, míg bele nem zuhan a magba. Ezt pedig jól láthatóan nem teszi meg. Heisenberg botrányt okozó elméletéből az derül ki, hogy egyszerre lehet mindkettő, sőt mozgásának egyes jellemzőit (hely, mozgásállapot stb.) is csak valószínűségi adatokkal lehet megadni. Vagyis úgy tűnik, mintha egy dobókocka egyes lapjainak az értékei adnák meg a végeredményt. Einstein hevesen tiltakozott: az Isten nem kockajátékos. Niels Bohr ? aki kezdettől a fiatalok oldalán állt – megüzente neki: te csak ne mondd meg Istennek, hogy mit csináljon. Ebben a parázs légkörben vette ki szokásos téli szabadságát Erwin Schrödinger, hogy barátnője társaságában két kellemes hetet töltsön a svájci Alpokban. Közben a felesége otthon maradt. Ez alatt a tízegynéhány nap alatt alkotta meg a róla elnevezett hullámegyenletet. Kiindulópontként azt feltételezte, hogy az elektron nem részecske, hanem hullám, így a klasszikus matematika eszközeivel, függvényekkel tudta kifejezni e részecske jellemzőit. A fizikusok fellélegeztek: végre érthető módon találják meg a megfelelő eredményt. Számunkra fájdalmas tény, de egy hónappal Schördingert megelőzve Lánczos Kornél magyar fizikus is felállította a hullámfüggvényt, csakhogy ezt az ifjú nemzedék vezéregyénisége, a kvantummechanika legnagyobb alakja, Wolfgang Pauli szabályosan szétcincálta, képtelenségnek tartva az eredményt. Schrödinger nem várta meg, hogy őt is leiskolázzák: már a következő hónapban közölt egy újabb tanulmányt, majd még négyet. Ezzel győzelemre vitte a hullámmechanikát. Ami a legérdekesebb, bár nem ez volt a szándéka, a fiatalokat is igazolta: negyedik tanulmányában bebizonyította, hogy az ő és Heisenberg egyenlete egyenértékű. Így a gigászok küzdelméből valamennyien győztesen kerültek ki: Heisenberg 1932-ben vehette át a fizikai Nobel-díjat, egy évvel később harcostársa, Paul Dirac és Schrödinger közösen, Wolfgang Pauli egy kicsit később, 1945-ben. Csupán Láczos Kornél maradt hoppon. Az már sovány vigasz lehetett a számára, hogy a Nemzetközi Fizikai Elméleti Központ utólag elismerte elsőségét. De ekkor már valamennyi érintett az öröklétben egyezkedhetett egymással. 

Hogy mekkora hatással volt hullámmechanikája a fizikusok világára, arra a legjellemzőbb adat, hogy 1960-ig több mint százezer(!) tanulmányban szerepelt, a legnagyobbak elismerően nyilatkoztak róla. Robert Julius Oppenheimer, az atombomba atyja szerint ?Egyike minden idők legtökéletesebb, legfontosabb és legszeretetreméltóbb tudományos eredményeinek?; Arnold Sommerfeld, a napjainkig legtökéletesebb atommodell megalkotója, akit igazán méltánytalanság ért, hogy nem kapta meg a Nobel-díjat, úgy nyilatkozott róla, hogy Schrödinger elmélete a huszadik század felfedezései között is a legbámulatosabb.

A múlt század húszas éveinek közepén Berlin volt a fizika fővárosa. A zajos siker hatására a kvantumhipotézis felállítója, a nagy Max Planck hívta meg a Humbold Egyetem tanárának. Innen 1933-ban távozott, amikor Hitler hatalomra került. Angliába emigrálva az Oxfordi egyetemen helyezkedett el. Még egy évig sem maradhatott: a konzervatív britek nem nézték jó szemmel, hogy két asszonya van, ezért Princetonba távozott. Ugyanezen ok miatt innen is el kellett mennie, végül 1936-ban a grazi egyetem oktatója lett. Alig két év múltán Hitler bekebelezte Ausztriát (Anschluss), ezért ismét vándorbotot kellett fognia a kezébe. Némi hányattatás után (először Olaszországba szökött, majd Oxfordban, később Gentben adott elő) az ír fővárosban telepedett le, ahol megbízták a dublini Institute for Advanced Studies felállításával. Tizenhét évig maradt, bár magánéletét itt is kifogásolták. Sőt, újabb botrányokba is keveredett: két ír nőtől is gyermeke született.

Írországi tevékenysége idején Schrödinger megpróbálta tisztázni, hogy az elektron mintájára a többi részecske: protonok, neutronok, az ezekből felépülő atommagok (pl. alfa részecskék) és a fényt hordozó foton mikor viselkedik hullámként, mikor részecskeként. Kísérletei egy részét magyar munkatársával, Jánossy Lajossal folytatta a dublini egyetemen, majd azt követően, hogy a magyar tudós hazatért, leveleket váltottak egymással, ami a fizikatörténet egy izgalmas kérdésére világít rá.

Az eredeti kísérletet még Thomas Young végezte el 1804-ben. Két, egymáshoz közeli résen engedte át a fényt, amely keveredett egymással, bizonyítva, hogy hullámzásról van szó. Egyébként nem kis merészség kellett ennek a felfedezésnek a közzétételéhez, az isteni Newton képmása alatt – aki meggyőződéssel vallotta, hogy apró részecskékből, korpuszkulákból áll -, az angol akadémián, a Royal Society-ban. Nem volt mit tenni, el kellett ismerni a fény hullámtermészetét. Eltelt egy évszázad, amikor Albert Einstein 1905-ben tisztázta, hogy a fény olyan hullámzás, amelyet részecskék ? fotonok ? alkotnak, amelyek hullámfelületet hoznak létre. Viszont hogyan néz ki a helyzet, ha nem egész foton-rajok hagyják el a fényforrást, csupán egyedi részecskék? Tud egyetlen foton is az egyik vagy másik résen áthaladva hullámként viselkedni és akár keveredni is egymással, esetleg önmagával? Ez olyan paradoxonhoz vezet, amelyet Schrödinger macskája néven tart számon a tudománytörténet. 

Eszerint a macska egy lőporos hordón ül, amelyet óránként egyetlen, a két rés egyikén, vagy egyidejűleg mindkettőn áthaladó részecske robbant fel. A rések eközben néha nyitva, néha zárva vannak. A hagyományos kvantumelmélet szerint, amelyet még Einstein dolgozott ki, a macska egy óra elteltével vegyes állapotban van: félig élő, félig halott. A végleges állapot akkor következik be, amikor a megfigyelő ezt beméri. A helyzet fonáksága egyértelmű: nem érdekes, mi történt a megfigyelés előtt, vagyis a kettős állapotnak nincs jelentősége, másrészt teljes képtelenség, hogy a megfigyelés véglegesítsen egy fizikai állapotot. Aligha csodálható, hogy az ekkorra már a legnagyobb élő tudósnak tekintett Einstein nem ismerte el a kvantummechanika eredményeit. Csakhogy bebizonyosodott: a gyakorlatban működik. Olyannyira, hogy napjainkban az ipar egynegyede hasznosítja ezeket a képtelenségnek tűnő jelenségeket. Ha belegondolunk, mindennapi életünk is paradoxonokra épül: senki sem botránkozik meg azon, hogy a déli féltekén ? Ausztráliában vagy Új-Zélandon az emberek fejjel lefelé ?lógnak?, miközben ezt észre sem veszik. Ez adja meg a fizika szépségét.

Ugyancsak dublini tevékenységéhez kötődik kiruccanása a biológia területére: 1944-ben megírta a Mi az élet című művét, amelyben felveti, hogy molekuláris szinten tárolja az élő szervezet az öröklődés anyagát. Eszmefuttatása térítette el a fizikától Francis Cricket és volt elementáris hatással James Watsonra. A Schrödinger által kijelölt úton haladva fedezték fel a DNS kettős spirálját amelyért 1962-ben átvehették az orvosi-fiziológiai Nobel-díjat.

Schrödinger 1956-ban nyugdíjba vonult, ekkor visszatért szülővárosába. Itt hunyt el, hetvenhárom éves korában, ötven évvel ezelőtt, 1961. január 4.-én. Egy kis faluban, Alpbachban helyezték örök nyugalomra. Elmondható róla, hogy alapjaiban változtatta meg a természettudományos szemléletet. Az utókor azzal tisztelgett emlékének, hogy az ezerschillinges bankóra ? míg volt ? nyomtatták rá az arcképét.

 A Nemzetközi Csillagászati Unió pedig krátert nevezett el róla a Holdon.

Az ókor egyik legjelentősebb politikusáról, az idősebb Cato-ról terjedt el az a történet, amely szerint egyszer megkérdezték tőle, miként lehetséges, hogy még nem állítottak neki szobrot Rómában. Ő a rá jellemző kesernyés humorral válaszolt: Mindig jobb, ha a nép azt kérdezi, miért nincs Cato-nak szobra, mintha azt kérdezné, miért van? Korunk egyik legnagyobb tudósa, a nyolcvanadik születésnapját ünneplő Peter Higgs egészen hasonló választ adhat, ha felvetik neki, ez idáig miért nem kapta meg a fizikai Nobel-díjat. Mert hogy megérdemli, ahhoz kétség se fér, hiszen –  Albert Einsteint leszámítva –  senkit sem idéztek-idéznek oly gyakran a szakirodalomban,  mint épp őt. De vajon mitől ilyen népszerű és mi az oka a díjkiosztó bizottság tamáskodásának? Legfőképp az, hogy bár elméletét mindenki hibátlannak találja, az általa megjósolt részecskét a fizikusok a mai napig nem találták meg. Vagy ha ráakadtak, nem vették észre, hogy felbukkant a szemük előtt. Pedig e skót tudós a világon egyedülálló rekorddal büszkélkedhet: soha senki elméletének igazolásába annyi pénzt nem fektettek, mint az általa megjósolt Higgs-bozon ? a fizikusok egy része isten-részecskének is nevezi ? megtalálásába, hiszen a szó szoros értelmében milliárdokba került a bataviai Fermilab gyorsítójának szupravezető mágnesekkel való felszerelése és a genfi CERN nagy hadron-gyorsítójának modernizálása. Mindkét kutatóintézet fő céljának tekinti e rejtőző részecske megtalálását. Mindkettőnek esélye is van rá, mivel ütközési teljesítménye jóval meghaladja a Higgs által megjósolt tartományt. Bár pillanatnyilag az amerikaiak helyzeti előnyben vannak, hiszen ? úgy tűnik ? a CERN gyorsítója csak jövőre kerül üzemképes állapotba.

Peter Higgs 1929. május 29.-én született a skóciai Newcastle-ban. Mivel gyermekkorától súlyos asztma kínozta, magántanuló volt, így édesapjától, a BBC hangmérnökétől sajátította el az alapismereteket és a matematika, valamint a fizika szeretetét. Tizenhét évesen lesz a londoni Kings College tanulója, majd a londoni egyetemen végez matematikai fizika szakon.  1960-ban visszatér szülőföldjére, az edinburgh-i egyetem tanára lesz. Ettől az időtől kezdve folyamatosan a világ keletkezésének és felépítésének alapvető kérdéseivel foglalkozik.

Az alapproblémát voltaképpen George Gamow 1948-ban létrehozott ősrobbanás elmélete jelenti, ami Big Bang néven vált híressé. E szerint világunk eredetileg egy ősmassza volt, amely nagyon kicsi ? gombostűnyinél is kisebb – térben foglalt helyet és a robbanás pillanatában keletkezett. Ekkor a pillanat tört része alatt hihetetlen folyamatok játszódtak le, például az anyag és az antianyag kölcsönösen megsemmisítette egymást, viszont mivel az előbbiből nagyjából egytized százalékkal több volt, ez alkotja ma azt, amit világegyetemnek hívunk. Az elméletben Higgs találta meg a fő hiányosságot: matematikailag nem igazolható, hogy az ősrobbanás előtti állapotban már volt tömeg, sőt szerinte a Big Bang utáni töredék másodpercben egy mező alakította ki. Ezt azóta Higgs-mezőként taglalja a szakirodalom. Lett is volna e merész elméletből nagy botrány, ha éppen nem adott volna magyarázatot arra a kérdésre is, hogy amikor a részecskegyorsítókban az atomot aprítják, egy bizonyos határon túl miért nem tűnik el a szétrombolt részecske tömege. Higgs elméletét mindössze harmincöt évesen, 1964-ben hozta nyilvánosságra, megjósolva, hogy a világegyetemet néhány apró kis részecske alkotja, ezek közül a legkisebb, róla elnevezett Higgs-bozon tömegét is megadta: 117 GeV (gigaelektronvolt, milliárd elektronvolt) és 251 GeV ütközési energia között kell keresni.

A Higgs-bozon energiaszintjei

A fizikusok egy része persze nem fogadta el az elméletet, csakhogy időközben felfedezték a W és a Z bozont, mindkettőjük esetében csak úgy magyarázható, hogy tömegük van, ha elfogadjuk, azt a Higgs-mezőtől kapják. Ezzel párhuzamosan sorban találták meg az eleminek nevezett részecskéket.

Eredetileg az abdérai zseni, Démokritosz úgy gondolta, hogy az anyag darabolása (tomosz) közben el kell jutni egy olyan állapothoz, amikor már további osztás nem lehet (a-tomosz), ebből alakult ki az atomelmélet. A tizenkilencedik század folyamán a fizikusok a vegyi elemekben vélték megtalálni az atomokat, az ő megnevezésük nyomán használjuk ma is az atomfizika kifejezést. Csakhogy még a század vége előtt kiderült, hogy az atomok kisebb részecskékből állnak, így aztán egyrészt elkezdtek magfizikáról beszélni, másrészt pedig elemi részecskéknek keresztelték el a démokritoszi a-tomoszokat. Rögtön az első körben találtak is kettőt: a fényt szállító fotont és az elektromosság jelenségéért ludas elektront. Ezt követően viszont kiderült, hogy a többi részecske tovább darabolható, olyannyira, hogy ma már családokba rendezik őket, összesen kétszáznál is többet találtak belőlük. Így aztán felvetődött a logikus kérdés: ezek nagy része nem darabolható tovább? Vagyis a világot esetleg csak néhány, sőt talán egyetlen részecske ? az isten-részecske ? alkotja, minden többi ? az atomok, molekulák, látható tárgyak, bolygónk és az egész világegyetem ? ebből épül fel.  Mivel egyre több bizonyíték halmozódott fel Higgs elméletének helyességére, még egy évtized sem telt el, hogy a bevonult a magukra valamit adó egyetemek falai közé. E sorok írója sem sejtette, hogy csaknem negyven éve egy fiatalember elméletével ismerkedik meg. Azt meg még kevésbé, hogy milyen hosszú időn keresztül nem méltatják hivatalos elismerésre a szerzőt.  A jég a nyolcvanas években tört meg, amikor a Fermilab akkori igazgatója, Leon Lederman (1988-as fizikai Nobel-díjas) meggyőzte Ronald Reagan amerikai elnököt, hogy építsék fel az általa szupercsűrlőnek elkeresztelt, száz kilométeres gyűrűjű gyorsítót a mexikói sivatagban. A munkálatok el is kezdődtek, csakhogy a következő elnök feleslegesnek tartotta ezt a kérdést, így a szupergyorsító soha sem készült el.  Óriási szerencsére viszont a szupravezető mágnesek technikája oly mértékű fejlődésen ment át, hogy ezzel annyira meg tudták növelni a Fermilab Tevatron nevű gyorsítójának a teljesítményét – 1,96 TeV-ra (billió elektronvolt, milliószor-millió elektronvolt), amellyel már eredményesen vadászhattak a Higgs-bozonra. Több olyan ütközést is észleltek, ami a Higgs-bozon jelenlétére utal, nagy csinnadrattával be is jelentették, csakhogy az ellenkísérletek mindig bebizonyították tévedésüket. A tudományos eredmény oly csábítónak látszott, hogy az ezredforduló táján elhatározták, a genfi CERN nagy gyorsítójának kibővítését, ami a keresztségben a Nagy Hadronütküztető (LHC ? Large Hadron Collider) nevet kapta. Szinte alig akad tévénéző, aki nem látta, hogy a múlt év őszén milyen látványos körülmények között adták át az európai szupergyorsítót. Amely mellékesen utcahossznyi előnnyel indult, hiszen a bataviai berendezéshez hasonlóan proton és antiproton nyalábokkal működik, ezek egymással ellentétes irányban keringenek, majd a csaknem fénysebességen haladó részecskék az ősrobbanást szimuláló ütközésben semmisülnek meg illetve néhány részecsketörmeléket produkálnak, csakhogy míg a Fermilab körgyűrűje  alig hat kilométer, addig a CERN-é huszonnégy. Ez a teljesítményükben is megnyilvánul: az amerikaiak 1,96 TeV-jával szemben az LHC 14,0 TeV ütközési energiát produkál. Emiatt is meglehetősen kínos, hogy pillanatnyilag nem működik, annál is inkább, mivel 2009 nyarára igérték a Higgs-bozon megtalálását. A határidő nem véletlen: ha ezzel a meglepetéssel tudnának kedveskedni a skót zseninek, akkor Higgstől még a jóisten sem venné el a rég megszolgált Nobel-díjat. Ráadásul az üzemzavarral újabb esélyt adtak amerikai konkurenseiknek, hogy ráakadjanak a kis hamisra.

A tudomány szempontjából nem csak arról van szó, hogy megtalálják a talán legkisebb részecskét, egyáltalán nem mindegy, hogy milyen energiatartományban bukkan fel: ha ugyanis nem nagyobb a tömege 117 GeV-nál, Higgs elmélete tökéletes. Ha viszont meghaladja 251 GeV-ot, akkor alapos korrekcióra szorul. Hogy mekkorára, az ma még nem tudható.  Mindenesetre a tudományos világ lélegzetvisszafojtva várja a híreket.

Közben azért Peter Higgs sem maradt hoppon: egymás után kapja a tudományos kitüntetéseket. Az elsőt, a Dirac-érmet 1997-ben ítélték neki, ezt követte az Európai Fizikai Társaság díja, majd 2004-ben az alternatív Nobel-díjként számon tartott Wolf-díj.

Magánéletében is rendkívül sikeres: Chris fia nemzetközileg elismert számítógépes szakember, Johnny pedig híres jazz-zenész.

Napjainkban széles körben elterjedt a nézet, hogy az atombombát az amerikai los-alamosi titkos bázison kikísérletező Robert Julius Oppenheimer az atombomba atyja. A kortárs fizikusok viszont azt is tudták, hogy ? bár a fegyver elkészítésében nem volt hajlandó részt venni ?, a maghasadás gyakorlati megvalósítását egy hölgy vetette fel, így őt tekintették az atombomba anyjának. Ráadásul e kiváló tudós egykori közös hazánk, a dualista Osztrák-Magyar Monarchia szülötte, a császárvárosban látta meg a napvilágot. 

Lise Meitner 1900-ban

Philipp Meitner ügyvéd és Hedwig Meitner-Skovrann harmadik gyermekeként Elise Meitner néven, a bécsi Lipótvárosban, 1878. november 17.-én látta meg a napvilágot. Fiatalsága idején Ausztriában még nem volt általános, hogy a lányok gimnáziumi tanulmányokat folytassanak, így Elise is polgári iskolát végzett, majd franciatanári oklevelet szerzett. Az érettségire magántanulóként készült fel, huszonkét évesen szerezte meg a maturát. A következő évben beiratkozott a bécsi egyetem matematika, fizika és filozófia szakára. Szerencséje volt: tanára a kor egyik legkiválóbb tudósa, Ludwig Bolzmann lett. Mint felvilágosult fiatal lányt, a legmodernebb kérdések érdekelték, ezek közül a rádioaktivitást választotta magának. Ebben persze volt némi női fifika is: elhatározta, hogy megpróbál az ekkor már világhírű Marie Curie-Sklodowska munkatársául szegődni. Ez a terve ? többszöri próbálkozás ellenére ? nem sikerült, viszont így is szerencsésnek mondhatta magát: miután második nőként doktorátust szerzett 1906-ban a bécsi egyetemen, a tudomány korabeli legnagyobb fellegvárába, a berlini Vilmos Császár Kutatóintézetbe került. Abba a legendás intézménybe, amelynek a későbbiekben a kor legnagyobb tudósa, Albert Einstein lesz az igazgatója.

A porosz fővárosban elsősorban Max Planck, a kvantumelmélet megalapítójának előadásait hallgatta. Laboratóriumi munkatársait illetően is szerencsésnek mondható: közvetlen munkatársa lett a fiatal kémikus Otto Hahnak, akivel három évtizedes munkakapcsolat fűzi majd egybe. Olyannyira, hogy legfontosabb felfedezéseiket is együtt teszik meg, annak ellenére, hogy olykor több száz kilométeres távolság választja el őket egymástól.

A huszadik század eleje bővelkedik ellentmondásokban: ugyan megnyitották az egyetemek kapuikat a gyengébb nem képviselői előtt, viszont még éveknek kell eltelniük, mire a hatalom egyenrangúként kezeli őket: ez Lise Meitner esetében azt jelentette, hogy csupán fizetetlen munkatársként dolgozhatott, az épületbe csak a hátsó, cselédbejárón léphetett be, a hallgatók előadótermeit és laboratóriumait sem látogathatta. Ezt a tilalmat a fejlődésére oly büszke Németországban csak 1909-ben oldották fel. A történelmi hűség kedvéért érdemes megemlíteni, hogy Magyarország egyetemeit 1896-tól látogathatták a hölgyek, vagyis tizenhárom évvel korábban egyenrangúsították őket.

Otto Hahn és Lise Meitner épphogy csak elkezdte a közös kutatást, máris jelentős felfedezést tettek: kiderítették, hogy bomlásnál a béta sugarak (elektronnyaláb) nem meghatározott energiával lépnek ki az atommagból, hanem folytonos energia eloszlással.  Publikációjuk nagy visszhangot keltett, de még évtizedekig kellett várni arra, hogy Enrico Fermi megadja a folyamat tudományos magyarázatát. Két évvel később, 1909-ben felfedezik a rádioaktiv visszalökődést, majd hamarosan kimutatják a radiokatív atommagokat. Tudományos eredményeinek köszönhetően került személyes kapcsolatba Albert Einsteinnel és Marie Curievel, valamint az a kitüntetés érte, hogy 1912-től 1915-ig Max Planck asszisztenseként dolgozhatott. Lényegesen javultak kutatási feltételei, amikor Otto Hahn számára külön rádioaktiv laboratóriumot rendeztek be a Vilmos Császár Intézetben. Együttműködésüket az első világháború kitörése szakította meg, ekkor Lise Meitner Marie Curie-hez hasonlóan röntgenkészülékkel a frontot járta. Kutatásait a háború után folytatta. Ekkorra viszont gyökeresen megváltoztak a társadalmi feltételek: saját rádioaktív részleget rendeztek be számára, 1922-ben habitálhatott, ezt követően már hivatalosan is docensként dolgozott. Közben felfedezte a proaktínium 91. elemként nyilvántartásba vett izotópját.

A történelem hamarosan viharos, szörnyű fordulatokat vett: 1933-ban Hitler hatalomra került, amelynek következményeként Meitner zsidó származása miatt elveszti tanári jogosultságát ? bár kutatói tevékenységét tovább folytathatja -, magyar kollégája, Szilárd Leó viszont az emigrációt választja.

A következő évben egy londoni előadáson Ernest Rutherford, az atomfizika élő legendája azt állítja, hogy csak a holdkórosok hisznek az atomenergia gyakorlati felhasználásában.  Szilárd Leó hasztalan próbálja őt meggyőzni tévedéséről, viszont kettejük találkozójának van egy haszna: annyira megsértődik a magyar fizikus, hogy Rutherford kihajította őt az irodájából, hogy hamarosan kidolgozza a láncreakció-elméletét. Eszerint ha egy magot neutronokkal bombázva legalább két neutron felszabadul, akkor a folyamat önfenntartóvá válik, vagyis robbanásra kerül sor. Megrettenve saját felismeréstől, titkosíttatja az erről szóló, 1934-ben született szabadalmat, amelyet csak a háború után oldanak fel, amikor már amúgy is megvalósították a szörnyű fegyvert.  Szilárd felismerése abban a tekintetben tökéletes volt, hogy hasító anyagként semleges neutront kell használni a korábban alkalmazott, protonokat tartalmazó alfa sugarak helyett. Viszont úgy gondolta, hogy a berilium alkalmas hasadóanyagnak. Az épp Otto Hahn és Lise Meitner felismerése volt, hogy egészen máshol kell keresni a megoldást: erre csak sokkal nagyobb tömegszámú elem egyik izotópja az alkalmas.  Rutherford kételkedése az atomenergia használhatóságát illetően abból táplálkozott, hogy egyrészt a tömörnek hitt anyagban óriási űr tátong ? az atomnak csupán egy tízezred része tömör anyag -, ráadásul még besugárzáskor sem hajlandó a mag szétesni. Csakhogy közben egyre világosabbá vált, hogy azok az izotópok, amelyek atommagjában a protonokhoz képest túl sok neutron foglal helyet, instabilak lehetnek, vagyis egy kis külső hatásra is szétrobbanhatnak. Otto Hahn és Lise Meitner figyelme az urán felé fordult, amelyről kiderült, hogy 235-s izotópja épp ilyen. A kutatómunkát már nem tudták befejezni: 1938-ban a náci Németország bekebelezte Ausztriát (Anschluss), amelynek eredményeként az osztrák tudósnő automatikusan német állampolgárrá vált, a kor minden antiszemita korlátozásával együtt, sőt még az élete is veszélybe került. Ezért a nácik elől Hollandiába, majd Dánián keresztül Svédországba menekült. Az év végén Otto Hahntól levelet hozott a posta. Ebben a régi barát leírja, hogy munkatársával, Fritz Strassmannal együtt olyan reakciót hoztak létre, amely szerint ?nagy durranásra? (Zerplatzen) kerül sor. Ilyenkor a nehéz uránizotópból középnehéz elem keletkezik, energia felszabadulás közben. Meitner azonnal felismerte a folyamat lényegét, sőt válaszában azt is megírta, hogy ilyenkor irtózatosan nagy energia, kétszáz millió elektronvolt keletkezik egy-egy mag hasadása közben. Az adat az einsteini tömeg-energia egyenértékűségét megadó egyenletből következett. A kísérleti eredményeket Otto Hahn a Naturwíssenschaften 1939. januári számában, míg Lise Meitner az angol Nature 143. kötetében publikálta. Hogy e ?nagy durranás? mekkora  robbanást okozott a tudósok körében, azt szemléletesen érzékeltei Teller Ede, a hidrogénbomba atyja, aki leírja, hogy amikor Szilárd Leó tudomást szerzett a kísérletek eredményéről, sőt ő maga és Enrico Fermi, két különböző laboratóriumban, elvégezte a kontrollméréseket, negyvennyolc órán át szakadatlanul érvelt kollégáinak arról, ?ha létezik maghasadás, márpedig létezik,  akkor neutronok is keletkeznek, amelyek úgy elszaporodnak majd, mint a nyulak?. Csupán egyetlen kérdés volt: kettőnél több szabadul-e fel belőlük, ahogy azt Szilárd feltételezte ? ez kell a láncreakció fenntartásához ? vagy kevesebb. Hogy mekkora jelentőségű ez az egyszerűnek tűnő adat, arra a legjobb példa, hogy a második világháborút követően még egy évtizedig hétpecsétes titoknak számított. Csupán 1955-ben hozták nyilvánosságra, egyidejűleg az Egyesült Államokban és a Szovjetunióban, hogy maghasadásnál átlagosan 2,47 neutron szabadul fel.

Lise Meitner elméleti számításával megadta az atombomba megvalósításának gyakorlati alapjait. Így aztán logikus, hogy az elsők között kérték fel az új fegyver kikísérletezésére. Ő azonban mély pacifizmusától vezérelve mindannyiszor elutasította az amerikai ajánlatot. Így a szörnyű fegyver nélküle született meg, ő ez alatt a stockholmi Nobel Intézetben dolgozott. Furcsa fintora a sorsnak, hogy az 1944-es kémiai Nobel-díjat (amelyet a háború miatt csak 1946-an vehetett át) egyedül Otto Hahnak ítélték, holott a folyamat elméleti magyarázata épp Lise Meitnertől származik, akinek még a nevét sem említették az odaítélési indoklásban. A kitüntetés kiosztásának alkalmából Dirk Costner holland fizikus – aki megszervezte Lise Meitner menekülését Németországból ? az alábbiakat írta levelében Otto Hanh kitüntetéséről: ?Bizonyára megérdemelte. Kár viszont, hogy Önt 1938-ban Berlinből megszöktettem. Különben Ön is mellette lett volna. Bizonyára úgy lett volna igazságos?.  A politikai háttért illetően túlzott optimista szavak: aligha érhette meg volna e kiváló fizikus a háború végét a náci birodalomban.

A háború után az ?atombomba anyja? a stockholmi műszaki egyetem magfizikai részlegét vezette, több amerikai egyetem vendégprofesszoraként működött.  Hatvankilenc évesen, 1947-ben ment nyugdíjba. 1960-ban unokaöccséhez Cambridge-be költözött, itt hunyt el 1968. október 27.-én. Pontosan három hét híján kilencven évet élt.

Erről a kiváló asszonyról elmondható, hogy egész életét a tudománynak szentelte. Olyannyira, hogy férjhez sem ment. Sőt, még szerelmi kalandjáról sem tudnak a kortársak.  Erről érdemes idézni személyes vallomását: ?Szeretem a fizikát, s nehezen tudom az életemet elképzelni nélküle. Ez olyan szerelem, mit amit aziránt érzünk, akinek majd mindent köszönhetünk. Magánemberként állandó lelkiismeret furdalásom van. De fizikusként tiszta maradt a lelkiismeretem?

Egyre szélesebb körökben ismert, hogy a legnagyobb tudósok sokoldalú tehetségek voltak. A legtöbbjük a zenében volt az átlagon felül járatos, Albert Einstein például olyan nagyszerűen hegedült, hogy jótékonysági koncerteken is fellépett, Teller Ede pedig igazi zongoravirtuóznak számított. Ritkább azonban az olyan eset, amikor egy kiváló elme több tudományágban is elismerésre méltó teljesítményt nyújt. Ebből a szempontból hazánkfiai az éllovasok közé tartoznak. A legismertebb Neumann János, aki a matematika és a fizika több területét is döntő mértékben befolyásolta, megalkotta a programvezérelt számítógépet, majd forradalmasította a közgazdaságtant, viszont nem marad el tőle a legsokoldalúbb zseninek tekintett Szilárd Leó sem, aki viszont a fizika mellett a biológiában, az információ-, és politikaelméletben alkotott maradandót. Hogy mennyire igaz ez, arra a hiteles tanú, a Nobel-díjas Wigner Jenő emlékirata a legjobb példa: ?Hosszú életem folyamán, amit tudósok között töltöttem el, senkivel sem találkoztam, akiben több lett volna a képzelőerő és eredetiség, akinek a gondolkodása és véleménye olyan önálló lett volna, mint Szilárd Leóé.  Amikor ezt mondom, kérem, gondoljanak arra, hogy Albert Einsteint is jól ismertem?.  Valójában ki is volt ez a zseni, akiről még a tudományok iránt érdeklődők is jórészt csak azt tudják, hogy ő szabadalmaztatta az atombomba elvi működését leíró láncreakciót, az első atomreaktort és hogy a legnagyobbak, Albert Einstein, Max von Laue és Enrico Fermi közvetlen munkatársa volt?  

Spitz Leóként Budapesten látta meg a napvilágot 1898. február 11.-én. Anyai felmenői Debrecenből kerültek a fővárosba, míg édesapja Körmöcbányáról költözött oda, hogy a Műegyetemen folytathassa tanulmányait.  Spitz Lajos gyermekkorában került az aranyáról és pénzverdéjéről híres városba, mivel Turdossinban (Tvrdošín, Szlovákia) született, ahova a történelem viharai Galíciából sodorták a családot. 1900-ban Szilárdra magyarosította a nevét ? két fivére a Salgó és a Szegő nevet választotta, egyedül öccse, Max maradt meg Spitznek ? így a fia, Leó már ezen a néven iratkozhatott be az iskolába. Csakhogy gyenge fizikumú, sokat betegeskedő, rövidlátó gyermek volt, emiatt elemi iskoláit gyakorlatilag otthon végezte, édesanyja, Vidor Tekla tanította. Tízévesen a VI. kerületi Reálgimnáziumba íratják be szülei, amelyet kitűnő eredménnyel végzett el, sőt tizenhat éves korában megnyerte a nevezetes Eötvös versenyt is.  A fizika iránt már tizenhárom éves korában érdeklődött. Húga, Szilárd Rózsi emlékirataiban megírja, hogy amikor Béla testvérük diftériában szenvedett, emiatt el kellett különíteni őt a családtól, Leó egy vezeték nélküli távírót szerkesztett, hogy ezzel tartsák a karanténban levő testvérrel a kapcsolatot. E történet a Szilárd legendák első gyöngyszeme. Minden bizonnyal igaz, viszont az is, hogy kétbalkezes tudósként tartották számon, aki a világon mindent kitalál, viszont gyakorlati megvalósítására nem képes. Talán ez volt a szabályt erősítő kivétel. Alig teszi le érettségi vizsgáját, 1917-ben behívják a hadseregbe, ahol a tüzérséghez osztják be. Gyermekkori betegségeinek folyományaként itt is minden járványt elkap, így harctéri szolgálatra nem kerül ? épp az I. világháború végjátéka folyik -, hamarosan tartalékos állományba helyezik, majd leszerelik. Viszont az őszirózsás forradalomban nagy lelkesedéssel vesz részt, a Tanácsköztársaság idején a forradalmi ifjúsági mozgalomban újfajta közgazdasági eszméket terjeszt, így a bukás után megkezdett műegyetemi tanulmányait az emigrációval kell felcserélnie: Béla öccsével együtt Bécsbe menekül. Bár idehaza villamosmérnöknek készült, Berlinbe költözve már a kor forradalmi tudománya, az atomfizika köti le a figyelmét. A berlini Műegyetemen végez, doktori disszertációját a Nobel-díjas Max von Laue vezetése alatt írja a termodinamika tárgyköréből. Már ebben az időben egyre mélyebben érdekli a biológia és a fizika kapcsolata, ebben a tárgykörben 1929-ben megjelentett dolgozata, az Entrópia csökkenés termodinamikai rendszerben intelligens lény hatására a modern informatika megalapozásának számít.

Doktorátusát követően további kutatásait a Vilmos Király Intézetben (Kaisers Wilhlem Institut) folytatja, ahol hamarosan az igazgató, Albert Einstein közvetlen munkatársává válik. Kettejük együttműködésének eredménye nyolc közös szabadalom, közöttük a részecskegyorsítóé, az elektronmikroszkópé és még a napjainkban is használt, mozgó alkatrészek nélküli hűtőszekrényé. Ez utóbbi úgy született, hogy Einstein az újságban olvasott egy családi tragédiáról, amely arról számolt be, hogy egy család megfulladt a hűtőszekrényből elillanó széndioxid miatt (ebben az időben még ezzel a gázzal hűtöttek).  Ezért elhatározta, hogy hiba- és gázmentes hűtőt kellene tervezni. Így született meg kettejük ötleteként az elektromágneses örvényáramokkal működő, folyékony higanyt áramoltató hűtőgép. Bár az AEG gyár nem mutatott érdeklődést iránta, mivel a higany is mérgező (bár szobahőmérsékleten gyakorlatilag nem párolog), viszont a tenyésztőreaktorok hűtését napjainkban is a Szilárd-Einstein szabadalom alapján oldják meg.

Szeizmográfként érzékelte a várható politikai eseményeket. 1930-ban kérte Einsteint, hogy hagyják el az országot, mert a fasiszták szükségszerűen győzni fognak. A nagy német tudós nem hallgatott rá, ő mindenesetre készenlétben tartotta a cókmókját, amiről saját maga ezt írja: ?bepakoltam két bőröndömet, hogy bármelyik pillanatban elhagyhassam az országot?. Ehhez érdemes hozzáfűzni, hogy első, bécsi emigrációja óta nem volt állandó lakhelye, legfontosabb dolgait két kofferban tartotta az ágya alatt. Ezt az életmódját egész életében nem adta fel, mindig ismerősöknél, rokonoknál vagy szállodában lakott, csupán közvetlenül halála előtt vásárolt lakást magának. Ennek megfelelően alakult magánélete is: bár 1930-tól ismerte élete szerelmét, Gertrude Weisst, aki hosszú kalandozásaiban követte őt, de soha nem laktak együtt, csupán élete alkonyán vette őt feleségül.

A Reichstag felgyújtása jelentette a nácik számára a másként gondolkodók elleni hajsza kezdetét. Szilárd a tűzvészt követő napon elhagyta Berlint, Bécsbe menekült. Alig találkozott valakivel: a pályaudvar kongott az ürességtől. Viszont a következő napon már nem fértek fel a menekülők a vonatra. Erről a maga szarkasztikus módján csak annyit mondott: ?Az embernek nem kell sokkal okosabbnak lennie a többinél, ha boldogulni akar az életben, az is elég, ha egy nappal megelőzi őket?.

A császárváros is a felismerhetetlenségig megváltozott: egyre tapinthatóbbá vált itt is a fasizmus előretörése, így Szilárd hamarosan elérkezettnek érezte az időt, hogy Angliába költözzön. A lehető legjobb helyre ment: Németország mellett épp Nagy-Britanniában lehetett leginkább atommagkutatással foglalkozni. Annál is inkább, mivel a kor legnagyobb kísérleti fizikusa, Ernest Rutherford, az első rádioaktív bomlás megfigyelője, sőt az első mesterséges atommag-átalakítás kivitelezője is még aktívan működött.  Olyannyira, hogy 1934-ben a Royal Society-ban, a tudományos akadémián előadást tartott az atommagkutatásról. Egy hallgatói kérdésre válaszolva azt mondta, hogy mindez érdekes tudományos kutatási terület, viszont holdkóros, aki abban hisz, hogy az atommaghasadás valaha is használható mennyiségű energiát képes termelni. Napjainkban persze könnyű neki felróni a tévedését. Viszont tudni kell, hogy a testek mindössze egy tízezrede valóban anyag, a többi hamisítatlan űr, tehát teljesen valószínűtlen, hogy ebben az óriási vákuumban egy elszabaduló részecske eltaláljon egy atommagot. Ma már könnyű helyzetben vagyunk, hiszen számunkra világos, hogy az atomok világában olyan események is lejátszódnak, amelyek a miénkben kizárhatók, sőt bizonyos esetekben az energia megmaradás tételei is módosulnak. Az atomfizika nagy öregje ezt akkor még nem tudhatta. A legenda egyik verziója szerint Szilárd részt vett az előadáson, a másik változat arról szól, hogy csak a Times-ban közölt tudósításból értesült róla. Ami biztos: felkereste Rutherfordot a munkahelyén, hogy elmagyarázza neki, mekkorát tévedett. A fizika élő klasszikusa rövid úton kihajította az izgága magyart az irodájából. A történet folytatása ugyanilyen homályos: állítólag a Southampton Road egyik kereszteződésében a piros lámpa előtt várakozva hasított bele a felismerés: ha egy atommagot úgy eltalálunk egy neutronnal, hogy abból bomlás közben két neutron lökődik ki, amelyek újabb atommagokat találnak el, akkor ez a folyamat mértani sor szerint növekedni fog, láncreakció jön létre. Vagyis az anyag felrobban. Méghozzá iszonyatos energiát felszabadítva, Albert Einstein 1905-ben közölt egyenlete szerint, ahol a tömeg minden grammja a fénysebesség négyzetének szorzatával egyenlő energiát termel.

A történetben annyi bizonyosan igaz, hogy Szilárd gyalogosan közlekedett, mivel legendás kétbalkezessége miatt autót élete végéig nem tudott vezetni. Azt viszont ismerősei kétségbe vonják, hogy a rendőrlámpa számára akadályt jelentett volna: híres volt arról, hogy a piroson is gond nélkül átmegy, amivel nem egy esetben dugókat okozott a londoni forgalomban. Bárhogy is történt, Szilárd ebben az évben rájött az atombomba működésének az elvére. Ez olyannyira nem legenda, hogy írásos bizonyíték is van róla: az általa benyújtott szabadalmi kérelem és a kiállított szabadalomlevél. Ebben két új elem jelenik meg a korabeli ismeretekhez képest: nem protonnal, hanem neutronnal képzeli el az atommag bombázását és használja a kritikus tömeg fogalmát, amelynél nagyobb tömeg esetén a folyamat önfenntartóvá válik. Viszont a fasizmus miatt érzett félelmében szabadalmát titkosíttatja, csupán a második világháború után engedélyezi nyilvánosságra hozatalát. A titkosítás története is tanulságos: a hadügyminisztériumhoz fordult ezzel a kéréssel. A hivatalnokok csaknem kinevették: minek egy tudományos fejtegetést hadititokká tenni? Szerencséjére az Admiralitás ? a tulajdonképpeni haditengerészeti minisztérium – nagyobb megértést tanúsított, hajlandónak mutzatkoztak Szilárd kérésének teljesítésére.  

Elméleti munkássága mellett Angliában gyakorlati kérdésekkel is foglalkozik: a St. Bartholomew kórház munkatársaként T.A. Chalmers-szel neutron-besugárzással rádioaktív preparátumokat állít elő, amelyeket diagnosztikai célokra használnak fel. A Szilárd-Chalmers eljárás lényege, hogy könnyen előállítható a preparátum, ráadásul egyszerű módszerrel elkülöníthető a többi anyagtól. Hogy milyen úttörő jelentőségű a tevékenységük, arra jellemző példa, hogy Hevesy György csak fél évtized múltán kapja meg a rádioizotópos nyomelem vizsgálatiért a Nobel-díjat.

Tudományos tevékenysége mellett árgus figyelemmel kísérte a politikai eseményeket, egyre inkább úgy érezte, hogy Anglia politikai gyengesége miatt elkerülhetetlen a háború kitörése. Barátjának, Polányi Mihálynak (a Nobel-díjas Polányi János édesapjának) meg is mondta, hogy egy évvel azelőtt, hogy Hitler kirobbantja a háborút, Amerikába költözik. Erre 1938. január 2.-án kerített sort. A legjobbkor: néhány hónappal később volt berlini kollégái, Otto Hahn és Fritz Strassmann rájönnek, hogy a neutronnal bombázott urán hasadásakor új elemek jönnek létre, amit a Naturwissenschaft 1939. januári számában közölnek. Szilárd ekkor már a New Yorki Columbia Egyetem Pupin laboratóriumában dolgozik, munkatársával, Walter Zinnel megismétli a németországi kísérleteket, elborzadva tapasztalja, hogy amit ő öt évvel korábban titkosítottan szabadalmaztatott, az most ország-világ előtt ismert ténnyé vált! Teller Ede közli emlékirataiban, hogy annyira felzaklatta őt a hír, hogy neki negyvennyolc órán keresztül szakadatlanul arról beszélt, ha van láncreakció, éspedig van, ha felszabadulnak neutronok, éspedig felszabadulnak, akkor azok úgy el fognak szaporodni, mint a nyulak. Ennek hatására egyre erősödött benne a kényszer, hogy lépni kell: nincs más megoldás, meg kell előzni a németeket az atombomba előállításában. A legfelsőbb fórumhoz, az Egyesült Államok elnökéhez kívánt fordulni. Realista révén viszont tudta, túl kevesen ismerik őt ahhoz, hogy felfigyeljenek a hangjára. Emiatt elhatározta, hogy egykori munkahelyi főnökéhez, barátjához és szabadalmi szerzőtársához, Albert Einsteinhez fordul segítségért, aki ebben az időben a princetoni egyetemen tanított, ráadásul az amerikaiak ájult csodálattal a legnagyobb élő tudóst tisztelték benne. Meggyőzte Wigner Jenőt, hogy menjen vele, míg Teller Edét felkérte, hogy legyen a sofőrjük. Az első találkozásra júliusban került sor, amelynek eredménye egy többször kijavított levél lett, amelyet Szilárd fogalmazott meg, Wigner fordított angolra és Albert Einstein írt alá, 1939. augusztus 2.-i keltezéssel. Fura módon három magyar tudós Einsteinnél tett látogatása indította be azt a folyamatot, amely az amerikai atombomba megalkotásához vezetett.

Albert Einstein Szilárd Leóval

Az óvatlan megfigyelő azt hihetné, hogy Roosevelt haladéktalanul utasítást adott a munkálatokra, hogy megelőzzék a halálos ellenséget. A valóságban nem történt semmi. Olyannyira, hogy az amerikai elnök még csak fel sem bontotta Einstein levelét. Ehhez érdemes hozzáfűzni, hogy a Molotov-Ribbentropp paktum keretén belül szeptember 1.-én a német és s szovjet haderő egyidejűleg megtámadta Lengyelországot, kitört a II. világháború, Rooseveltnek semmi kedve nem volt tudományos kérdésekkel foglalkoznia.  Ezért Einstein régi bankár barátját, Alexander Sachsot kérte meg, aki bejáratos volt a Fehér Házba, hozza szóba a kérdést az elnöknek. A történelmi nevezetességű találkozóra október 3.-án került sor. A villásreggeli közben a bankár szóba hozta Einstein levelét, mire Roosevelt csak fáradtan legyintett: ugyan már, kinek van ideje ilyesmikkel foglakozni, amikor a világbéke került végveszélybe. Sachs ekkor elmondott egy régi igaz történetet, amely az Óvilágban esett meg: Robert Fulton amerikai mérnök meglátogatta Bonaparte Napóleont, felajánlotta neki, hogy lapátkerekes hajókat készít számára. ?Hajók vitorlák nélkül? Micsoda ostoba ötlet!? ?fakadt ki a korzikai. Nos, ha akkor Napóleonnak egy kis fantáziája lett volna, másképp alakul a tizenkilencedik század európai történelme ? fűzte hozzá a bankár.  Az elnök hosszas gondolkodás után az inassal egy üveg Napóleon-korabeli konyakot hozatott fel a pincéből, hogy koccinthassanak, majd magához rendelte a Fehér Ház katonai főnökét, Wattson tábornokot, akit hatalmas termete miatt mindenki csak papának becézett. Ekkor hangzott el a történelmi jelentőségű mondat: ?Wattson papa, ezek a papírok itt azt jelentik, hogy nekünk most cselekednünk kell?.

A drámai felvezetés azt sejteti, hogy ezek után ment minden, mint a karikacsapás. Dehogy, hiszen Amerikában vagyunk. Először is megalakították az Uránium Bizottságot.  Ennek ülésére meghívták Szilárdot, Wignert, Tellert, Sachsot, valamint két további tudóst, F.L. Mohlert és R.B. Robertst. Persze az volt a fő téma, mennyibe kerül az egész. Ők négy tonna grafitot és ötven tonna uránium-oxidot kértek. Kaptak is kemény hatezer(!) dollárt. Hát így indult a Manhattan Project. Más kérdés, hogy amikor a Pentagon is beszállt a tervbe, megnyíltak a pénz csatornái. Kialakították a titkos los-alamosi kutatóbázist, az első atommáglyát viszont a chicagói egyetem metallurgiai laboratóriumában, pontosan az egyetem sportpályájának alagsorában indították be. A tervezés nagyrészt Szilárdra és Enrico Fermire hárult, a matematikai számításokat Neumann János végezte, időnként beszállt a munkába Wigner Jenő, aki a hanfordi tenyésztőreaktort építette épp ebben az időben, valamint Teller Ede is, ha épp el tudott szakadni los-alamosi munkahelyéről, ahol az atombomba szerkesztésén fáradoztak. Ebből az időből származik a legendás történet, hogy a tudományos tanácsadó testületük ülésén egy ízben Fermi betegség miatt nem vehetett részt, az elnöklő Albert Einstein pedig egyéb elfoglaltsága miatt korábban távozva az ajtóból még németül (ez volt a tárgyalási nyelvük) visszaszólt: uraim, most már nyugodtan folytassák magyarul. Nem nehéz kitalálni, hogy a tárgyalás többi résztvevője Szilárd, Wigner, Neumann és Teller volt.

A chicagói egyetemen folytatott kutatások kettős célt szolgáltak: egyrészt szabályozott láncreakciót kívántak létrehozni, másrészt pedig az uránt plutóniummá átalakítani, ami végül is a második bomba töltetét adta. Ugyanis a később Hirosimára ledobott pusztító fegyver urán- a Nagaszakira ledobott pedig plutóniumbomba volt. Ez utóbbival magyarázható, hogy amikor Enrico Ferminek 1942. december 2.-án sikerült beindítania a láncreakciót, akkor az általános ünneplés közben Szilárd Leó szárazon csak annyit jegyzett meg: ?azt hiszem, ez fekete napként kerül be az emberiség történetébe?.

Tekintve, hogy a világ első szabályozott láncreakcióját Enrico Fermivel közösen valósították meg, az Egyesült Államok kormánya felajánlotta nekik, hogy a szabadalmukat jelképes egy dollárért megvásárolja tőlük. Szilárd persze visszautasította az ajánlatot, azzal, ha már egyszer üzletet akarnak kötni vele, akkor tegyék azt tisztességes áron. Végül vagy jó tíz év múltán húszezer dollárt kaptak, ami ugyancsak nevetséges összeg, hiszen egyetlen erőmű megépítése akár százmillióba is kerülhet.

A háború vége felé egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy a németek nem tudnak atombombát szerkeszteni. Amint Szilárd értesült erről, azonnal kampányt kezdett: állítsák le az amerikai kísérleteket is. Amikor nem járt sikerrel, legalább azt akarta elérni, hogy lakatlan területen robbantsták fel. Végső kétségbeesésében ismét Einsteinhez fordul egy újabb levéllel, amelyet a német tudós aláírt és 1945. április 10.-én érkezett meg a Fehér Házba. Az elnök a következő napon meghalt, utódját, Harry Trumant meg nem érdekelte a tudósok aggálya. Ő már az egyre nyilvánvalóbban kirajzolódó hatalmi vetélkedésre helyezte a hangsúlyt. Ezért kellett elpusztulnia a két japán város mintegy negyedmillió ártatlan lakójának 1945 augusztusában, majd nagyjából ugyanennyinek a sugárzás következtében az elkövetkező években.  

Szilárd Leó az értelmetlen pusztítás miatt érzett keserűségében hátat fordított a fizikának, a biológia felé fordult a figyelme, a Sugárbiológiai és Biofizikai Intézet munkatársaként folytatta tevékenységét. Ezzel párhuzamosan egyre tudatosabb békeharcossá válik. A hidegháború idején megalapítja az Élő Világért Társaságot (Council for a Livable World), az ötvenes évek közepén levelezésbe kezd a legfelsőbb szovjet vezetővel, Nyikita Szergejevics Hruscsovval, sőt még Moszkvába is ellátogat hozzá, hogy elősegítse az amerikai és szovjet tudósok békés együttműködését. Bár kudarcot vall, viszont látogatásának van egy fontos hozadéka: javasolja Hruscsovnak a Fehér Ház és a Kreml közötti telefon és telexvonal, a ?forró drót? kiépítését. Igaz, erre nem kerül azonnal sor, viszont a Karib-tengeri válság után, amikor az emberiség hajszál híján atomháborúba keveredik, sürgősen megvalósítják Szilárd ötletét.

Alig múlt hatvan éves, amikor rajta is kitör a félelmetes rákbetegség, amely minden bizonnyal összefügg az atommáglya kísérleteivel. Két legközelebbi munkatársa, Enrico Fermi és Neumann János ekkor már nincs az élők sorában (az előbbi ötvenhárom, az utóbbi ötvennégy évesen hunyt el!), nekik is a sugárfertőzés okozta a vesztét.  Felesége ? aki épp Szilárd biztatására végezte el az orvosi egyetemet és lett radiológus ? szörnyülködve veszi tudomásul, hogy Szilárd az előírt sugárdózis öt-hatszorosát rendeli magának, biztosan tudva, hogy ezzel csak saját halálát sietteti. Szilárd ezúttal sem téved: a kontrollvizsgálatok kiderítik, teljesen meggyógyult. Viszont sugárkezelése idején, a kórházi ágyon megírja a jövő politikájáról szóló, elképesztően pontos prognózisokat tartalmazó munkáját, amely egyértelműen igazolja, hogy államférfiként is a legnagyobbak között volna a helye.

A delfinek hangja című tudományos-fantasztikusnak álcázott elbeszélése arról szól, hogy e bájos tengeri emlős agya sokkal fejlettebb az emberénél, ezért őket használják fel annak rendbetételére, amit az emberek elrontottak.  Sőt olyan tudományos eredményeket is produkálnak, amelyekért ötször egymás után elnyerik az orvosi-fiziológiai Nobel-díjat, mivel algák szaporításával megoldják az emberiség élelmiszerszükségletét, a levegőt megkötő mikrobák elterjesztésével pedig feleslegessé teszik a műtrágyagyártást. 1970 táján elismertetik az Egyesült Államokkal a Kínai Népköztársaságot, a nyolcvanas évekre teszi, amikor a rakétákat már nem silókban fogják tárolni, hanem vasúti szerelvényeken és teherautókon, hogy ne lehessen bemérni őket, a nagy hatótávolságú rakéták szerepét fokozatosan átveszik a közép- és kis hatótávolságúak, aminek hatására 1987-ben  beindíttatják a atomfegyver leszerelési programot. A kilencvenes évek folyamán pedig az ENSZ Biztonsági Tanácsa rendfenntartó erőket szervez Közép-Afrikában, a Közép-keleten és Közép-Amerikában. Az ezredfordulót követően, amikor már nincs annyi fegyver a nagyhatalmak kezében, hogy elpusztíthassák az egész világot, a delfinek bécsi központjában vírusjárvány tör ki, valamennyien elpusztulnak, ráadásul a dokumentációs központ tűzvész martalékává válik. A szélnek eresztett tudósok hazatérve Kaliforniában és a Krím-félszigeten próbálják folytatni a delfinek kutatásait. Csakhogy időközben kiderül: kegyes csalás volt az egész, a delfinek évtizedeken keresztül csak játszottak, mindent az emberek találtak ki és valósítottak meg az ő nevükben. Szinte hihetetlen, hogy Szilárd Leó mindezt 1960-ban, évre szinte pontosan megjósolta.

Bár a hidegháborút megállítani nem tudta, viszont novellájának hatására a világ vezető tudósai megalapították a Delfinek Rendjét. Jelvényük egy ókori római érme, amelyen egy delfin fiatal alélt fiút ment ki a hullámokból.

A hatvanas évek elején elhatározza, hogy megállapodik: Dél-Kaliforniába költözik, a Salk Biológiai Intézet tudományos tanácsadója lesz. Újult erővel veti magát a munkába. De egész életén át túlterhelt szervezete ezt már nem viseli el: hatvanhat éves korában, 1964. május 30-án álmában szívroham következtében elhunyt.

Bár a világ első atomerőművének atyjaként tisztelhetjük, végső soron az atomenergia békés felhasználásának a szorgalmazójának számít, viszont a tudományos világ nem felejtette el, hogy a chicagói atommáglyában az első plutóniumbomba töltetét állították elő. Emiatt a Nobel-díjat nem kapta meg. Pedig nagyon is megérdemelte volna. Bár választott hazájában megkapta a legmagasabb kitüntetést, az Atoms for Peace Award díjat.

Mindenkinél nagyobb mértékben hozzájárult a ?marslakók legendájának? az elterjedéséhez. Ehhez viszont kellett két Nobel-díjas barát is: Enrico Fermi, a főszereplő és Francis Crick, aki az esetet lejegyezte és megosztotta a világgal – 1949-ben egy fogadáson Fermi azon filozofált, hogy a Tejútrendszerben legalább százmillió olyan csillag van, mint a mi Napunk, ezek közül többszázezernek a Földünkhöz hasonló bolygója is van. Ebből szükségszerűen következik, hogy a miénkhez hasonló élőlények alakulnak ki rajtuk.  Közülük sokan jóval fejlettebbek nálunk, emiatt biztosan égi vándorútra keltek, hogy megkeressék testvéreiket a világmindenségben.  Szinte biztos, hogy a Földre is eljöttek. De akkor hol vannak ezek a tökéletes lények? ? tette fel a szónoki kérdést Fermi. Ezt a ziccert a mellette álló Szilárd Leó nem hagyhatta ki: Itt vannak közöttünk. Kicsit furcsa az angol kiejtésük. Magyaroknak mondják magukat.