Fizikai Szemle nyitólap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 2000/8. 262.o.

BAY ZOLTÁN SZEREPE A NEMZETKÖZI TUDOMÁNYOS ÉLETBEN

Detrekői Ákos, rektor
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Bay Zoltán születésének 100. évfordulójáról emlékezünk meg a mai napon. Emlékezünk egy tudós professzorra, aki világhírre tett szert, s aki világhírességként is mindig magyar maradt, s magyarnak vallotta magát.

Rendkívüli megtiszteltetés számomra, hogy a Műegyetem rektoraként felkértek egy előadás megtartására. Ez a megtiszteltetés annak köszönhető, hogy Bay Zoltán egy évtizeden keresztül (1938-48 között) a Műegyetem professzora, ott az Atomfizikai Tanszék megalapítója volt. Tevékenységével a Műegyetem világhírű professzorainak egyikévé vált, akire mindig büszkén emlékezünk.

Előadásom címe: Bay Zoltán szerepe a nemzetközi tudományos életben. Az előadás megtartása egy világhírű tudós esetén első pillantásra rendkívül egyszerű feladatnak tűnik. A valóságban azonban már sokkal nehezebb. A nehézség legalább két tényezőre vezethető vissza. Az egyik tényező Bay Zoltán tevékenységének sokrétűsége mind szakmai, mind földrajzi vonatkozásban. A másik nehézséget okozó tényező, hogy sem fizikus, sem tudománytörténész nem vagyok, így előadásom összeállításakor csak a Bay Zoltánnal foglalkozó szakirodalomra támaszkodtam.

A nehézségeket áthidalandó azt a megoldást választottam, hogy Bay Zoltán nemzetközi tekintélyének okait több oldalról világítom meg. Ennek megfelelően beszélek:

Világhírt hozó eredmények

Egy világhírű tudós eredményeinek bemutatása még szakemberek számára is rendkívül nehéz feladat. Mérnökként - szakirodalmi adatokra támaszkodva - a következő hat témát emelem ki munkásságából! (Valószínű, hogy a kiemelést sokan - esetleg okkal - vitatni fogják.)

  1. A spektroszkópiai kísérletekben ultraibolya fényforrásként szolgáló Berlinben kifejlesztett Bay-Steiner-féle lámpa létrehozása.
  2. A másodlagos elektronsokszorozás elvét felhasználó mérési eljárás kifejlesztése a részecskeszámlálásra, amely három nagyságrenddel megnövelte a részecskeszámlálás sebességét, s lehetővé tette a nanoszekundumos tartomány elérését.
  3. A radarcsillagászat születését jelentő, s a tényleges világhírt meghozó, Budapesten 1946. február 6-án végrehajtott kísérlet a Holdról kapott radarvisszhang kimutatására.
  4. A fotoszintézis fizikájában az energiaátvitelre vonatkozó Bay-Peartslein elmélet kidolgozása.
  5. Igen nagy pontosságú időmérés terén végzett elméleti és gyakorlati vizsgáltok.
  6. A méter új definíciójára 1965-ben tett javaslat, amely 1983-ban végső soron realizálódott. A javaslat lényege, hogy a hosszmérés egységét időmérésre vezeti vissza, feltételezve a fény sebességének állandó voltát. Javaslata szellemében a Súlyok és Mértékegységek Nemzetközi Konferenciája a következő méterdefiníciót fogadta el:

"A méter a fény által a vákuumban a másodperc 1/299 792 458 része alatt megtett távolság".

A hat kiemelt eredmény közül kettőnek fűzök megjegyzést. (Ez a két eredmény első pillantásban nagyon távolinak tűnik, mégis szorosan összefügg.)

Az első a Holdradar-visszhang észlelése. A mérésnek tudományos jelentősége rendkívüli. Azt jelentette, hogy egy új radar elven működő eljárás révén százezer kilométer nagyságrendű távolságon közvetlen és pontos mérés vált lehetővé. Ilyen nagyságrendű távolságokat korábban csak közvetett úton viszonylag nagy hibával hidalhattak át. A tudományos jelentőség mellett a kísérlet egyúttal egy magyar csoda is. A lerombolt és kirabolt országban a magyar tudósok csoportja olyan eredményt ért el, mint a kiváló körülmények között tevékenykedő amerikai szakemberek.

A másik eredmény, amelyről beszélek a méter új definíciójára tett javaslat. Hagyományos méter definíciónk amelynek ötlete Talleyrand püspöktől, Napóleon híres külügyminiszterétől származik - a métert a párizsi meridián hosszának 1/40 000 000-od részeként adja meg. Ez a definíció jó szolgálatot tett mindaddig, amíg az ember a Föld felszínén mozgott. Az űrkorszak követelményeinek azonban már nem felel meg.

Bay Zoltán ötlete az űrtechnikai igényeknek megfelelő definíciót eredményezett. E nélkül a definíció nélkül és a szintén Bay Zoltán munkájához kapcsolódó nanoszekundum pontosságú időmérés nélkül nem lenne például elképzelhető a Globális Helymeghatározó Rendszer (GPS), amellyel ma a hajókat, repülőgépeket, az autók egy részét navigálják, s amely ma elérhető árú, mobiltelefon nagyságú készülékkel mindenki számára lehetővé teszi, hogy méter pontossággal meghatározza helyét a Föld felszínén.

Tudományterületek

A felsorolt eredmények Bay Zoltán számára meghozták a világhírt. Ezek mellett Bay Zoltán tevékenysége sokszínűségével is jelentős hatást gyakorolt a tudományterületek egész sorára. A továbbiakban ezt a hatást igyekszem számba venni.

Az természetes, hogy fizikusként a fizika területén jelentőset alkotott. Berlini tartózkodása idején tevékenysége a fizika-kémia területéhez kapcsolódott, Atomfizika terén kifejtett eredményei többek között a fotonok és elektronok számlálásával függtek össze.

Bay Zoltán pályáját vizsgálva, érzékelhető milyen rendkívüli fontosságot játszott benne a mérés. Nem túlzás kijelenteni, hogy meghatározó a szerepe a korszerű méréstechnika kialakításában, ezen belül is a rendkívüli pontosságú idő- és hosszmérési eljárások kialakításában.

Bay Zoltán eredményei nélkül nehezen képzelhető el az űrtechnika. Ezzel kapcsolatosan érdekes megemlíteni, hogy már 1946-ban felvetette a mesterséges holdakon alapuló távközlés lehetőségét. A pontos időmérési eljárások kidolgozásával és az új méter definiálásával hozzájárult a mesterséges holdakon alapuló helymeghatározási és navigáció kialakulásához. Így a napjainkban már igen elterjedt Global Positioning System (GPS) és az ehhez hasonló rendszereknek egyik megalapozója. Talán érdemes megemlíteni, hogy Magyarországon az űrkutatás napja Bay Zoltán emlékezetes kísérletének dátuma: február 6.

Az elektronsokszorozó nyújtotta számlálási lehetőség többek között a számítógépek kialakításakor is hasznosítható, így hatást gyakorol a számítástechnikára. Ezt a lehetőséget elsőként Neumann János ismerte fel, akivel Bay Zoltán éveken keresztül együtt tevékenykedett.

Az eddigiekben olyan szakterületekről beszéltem, amelyek elnevezésében a technika szó szerepet játszik. Ugyanakkor Bay Zoltán a természettudományok közül többre is hatást gyakorolt.

Kezdjük a csillagászattal. Életrajzából ismert, hogy Bay Zoltánt már kora gyerekkorában nagyon érdekelték a csillagok. Így különösen szerencsés dolognak tekinthetjük, hogy a csillagászat egyik legfontosabb módszerének - a radarcsillagászatnak - egyik megalapítója lehetett. A Holdradar-kapcsolat nemcsak mint kísérlet érdekes, hanem hozzájárul a Holddal mint égitesttel kapcsolatos ismeretek bővüléséhez is.

Az időméréssel kapcsolatos elméleti problémák vizsgálata tette szükségessé Bay Zoltán számára a gravitáció kérdésének elmélyültebb vizsgálatát. Ezzel kapcsolatos eredményei két rokon tudományterület a geodézia és a geofizika ismereteit is gazdagították.

Szegedi évei alatt - nagy valószínűséggel Szent-Györgyi Alberttel kialakult barátsága következtében - érdeklődése részben a biológia felé fordult. Szegeden, majd amerikai tartózkodása idején több biofizikai kérdéssel is foglalkozott. Itt született meg a már említett Bay-Pearlstein-elmélet.

A tudományterületek közül utolsóként az orvostudományt említem. Szintén szegedi tartózkodása idején két orvostanár - Purjesz Béla és Rusznyák István - javaslatára kifejlesztett egy új elven alapuló-elektrokardiográfot.

A felsorolt tudományterületeket végignézve egyértelműnek tűnik az a megállapítás, hogy Bay Zoltán sokoldalú érdeklődése következtében olyan polihisztornak tekinthető, aki több tudományterületen is nemzetközi elismertségnek örvendett.

Országok

A nemzetközi elismertség elérhető akkor is, ha valaki egyetlen országban tevékenykedik. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy sokkal nagyobb ennek az esélye azon tudósok esetén, akik több országban is dolgoznak. Bay Zoltán élete ebből a szempontból is érdekesen alakult.

Három ország is meghatározó szerepet játszott életében. Hazája Magyarország volt. Itt született, itt tanult, majd Németországból visszatérve itt vált világhírű tudóssá. Amikor azután arra-a lehetőség nyílott, rendszeresen hazajárt.

Szakmai sikereiben feltehetően meghatározóak voltak Németországban szerzett ismeretei és kapcsolatai. Jó időszakban került Berlinbe. Az 1920-as évek Németországa mind a tudományban, mind a kultúrában a világszínvonalat jelentette. Ez volt az a korszak, amikor a legfontosabb természettudományos közlemények németül jelentek meg. Berlin abban az időszakban a világ minden tájáról oda zarándokoló fizikusok "Mekkája" volt.

A harmadik ország, ahol hosszú ideig dolgozott az Amerikai Egyesült Államok voltak. A 2. világháborút követő időszakban ez az ország vette át a tudományos nagyhatalom szerepét, s vált a világ jelentős tudósainak gyűjtőhelyévé. A tudomány nemzetközi nyelve az angol lett. Az ország gazdagsága és szelleme kiváló hátteret biztosított az eredményes tudományos munkához. Valószínűsíthető, hogy ha Bay Zoltán nem lett volna National Bureau of Standards kutatója, kisebb esélye lett volna az új méterdefiníció elfogadtatására.

A meghatározó jelentőségű három országon kívül még két országot említek meg, elsősorban azért, hogy illusztráljam Bay Zoltán nemzetközi elismertségét. Az egyik ország Ausztria. A bécsi fizikusok biztosították Bay Zoltán meneküléséhez a szükséges ürügyet.

A másik ország, amelyről érdemes szólni, a Szovjetunió. Bay Zoltán világhírét mutatja, hogy a 2. világháború után a Tungsram gépeinek a Szovjetunióba "szállításakor", a Szovjet Tudományos Akadémia közbenjárásának következtében az elektronsokszorozóval foglalkozó laboratóriumot érintetlenül hagyták. Magyarországi tartózkodása idején többször is meghívták Moszkvába.

Személyes kapcsolatok

A tudósok elismertségét jól tükrözik azok a személyek, akikkel kapcsolatba kerülnek, akikkel együtt dolgoznak. Bay Zoltán kapcsolatainak áttekintése lenyűgöző érzés. A rangos névsor tükrözi Bay Zoltán személyes értékét, érdeklődésének sokszínűségét, s egész életútjának alakulását.

Az itthoni - szintén jelentős professzoroknál, köztük Fejér Lipótnál végzett - tanulmányai után Berlinbe kerülve megismerkedhetett a világ fizikusainak, kémikusainak legjavával. A híres Laue kollokviumokon együtt vitatkozhatott Einsteinnel, Planckkal, Bodenstein munkatársaként érte el első jelentős eredményét Steinerrel.

Hazatérve a Szegedi Egyetemen szintén jeles tudósokkal került kapcsolatba. Szent-Györgyi Albert mellett olyan világhírű matematikusoknak volt a tanártársa mint Haar Alfréd, Riesz Frigyes. Az orvosprofesszorok közül már említettem Rusznyák Istvánt és Purjesz Bélát. Tanítványa volt többek között Szőkefalvi Nagy Béla. A szegedi névsort nézve úgy érzem óhatatlanul meg kell említeni Klebersberg Kunó nevét, aki egy sor sebtől vérző országban ilyen színvonalú tanári gárdával rendelkező egyetemet hozott létre.

Budapestre kerülve együtt dolgozott a Tungsram kiváló kutatógárdájával, s szintén neves műegyetemi professzorokkal. A 2. világháború alatt részt vett Ortvay Rudolfnak a Pázmány Péter Tudományegyetem fizika tanárának heti kollokviumain, amelyeken a világhírű német fizikusok egész sora is előadott. Találkozhatott Walter Botheval, Peter Debyevel, Werner Heisenberggel, Max Planckkal, Carl Friederich von Weizsäckerrel. Közvetlen munkatársai között olyan jeles tudósok voltak mint Papp György, Simonyi Károly, Szigeti György.

A nagy váltás, az amerikai tartózkodás tovább erősített korábbi kapcsolatokat, s újabbakat is létrehozott. Folytatódott barátsága és együttműködése Szent-Györgyi Alberttel. Szakmai kapcsolatba került Neumann Jánossal, levelezett olyan magyar származású világhíres tudósokkal, mint Hevesy György és Gábor Dénes. Szakmai tevékenysége révén megismerkedett az amerikai Föld-Hold távolságát mérő csoport vezetőjével J.H. De Witt tábornokkal. Később együtt dolgozott John Whiteval (akivel együtt kapta meg 1980-ban a Boyden díjat) és Gabe Lutherrel.

A névsor áttételesen bizonyítja, hogy Bay Zoltán az elmúlt század egyik legjelentősebb tudományos egyénisége volt.

Bay Zoltán és a Műegyetem

Előadásom végén röviden foglalkozom Bay Zoltánnak a Műegyetemen játszott meghatározó szerepével. 1938-ban a Műegyetemre kerülésével létrejött az Atomfizikai Tanszék. Ezzel megindult egy rendkívül fontos új terület, az atomfizika művelése. A tanszék létrehozása a Tungsram támogatásával történt. Iparilag támogatott tanszék új lehetőséget jelentett az Egyetem életében, amely - ha nincs a történelmi fordulat - a további fejlődés egyik legfontosabb forrása lehetett volna.

Az Atomfizikai Tanszéken folyó kutatómunka - a Tungsram laboratóriumával együttműködve - tette lehetővé az elektronsokszorozó létrejöttét, s a Föld-Hold távolság megmérését. Bay Zoltán tervezte egy másfél millió voltos részecskegyorsító létrehozását is, ezt azonban csak munkatársa, Simonyi Károly tudta 1953-ban befejezni.

Műegyetemi évei alatt számos tanítványa volt, akik később meghatározó szerepet játszottak az ország tudományos és gazdasági életében.

Szerencsés adománya a sorsnak, hogy a politikai helyzet enyhülésével ismét létrejöhetett a közvetlen kapcsolat Bay Zoltán és a Műegyetem között. Az Egyetem tanácsa 1986-ban tiszteletbeli doktori címmel tüntette ki Bay Zoltánt.

Bay Zoltán azon professzoraink egyike, akik egykori tevékenységükkel napjainkban is rangot adnak az Egyetemnek. A Föld-Hold radarkapcsolatnak és a mérés körülményeinek említése az Egyetem külföldi látogatóinak egyértelmű csodálatát váltja ki.

Előadásom végén két olyan tényt említek, amely méltó folytatása lehet Bay Zoltán műegyetemi tevékenységének:

______________________

Bay Zoltán fizikus születésének 100. évfordulója tiszteletére az MTA Dísztermében 2000. július 24-én tartott emlékülésen elhangzott előadás.