Fizikatörténet folytatása

Kármán Tódor (Budapest, 1881. máj. 11. - Aachen, 1963. máj. 7.)

1898-ban megnyerte az Eötvös Loránd alapította matematikai tanulóversenyt. Egyetemi tanulmányait a budapesti József Műegyetemen folytatta, 1902-ben kitűnő minősítéssel szerzett gépészmérnöki oklevelet. Bánki Donát tanszékén lett tanársegéd, ahol az első tudományos problémakör, ami lekötötte érdeklődését, a nyomott rudak kihajlásának kérdése volt.

1906-ban ösztöndíjjal Göttingenbe ment. Itt Ludwig Prandtl tanszékére került, ahol a hidrodinamika és az aerodinamika modern kérdéseit kutatták. Kármán az ösztöndíj 2 éve után még további 4 évig maradt Prandtlnál, és az áramlástan meg a repülés elkötelezett úttörője lett. A nyomott rudak kihajlásának a problémája a repülőgépek szerkezetében is fontos kérdésnek bizonyult, ezért az elmélet pontos, végleges kidolgozásával továbbra is foglalkozott, és e témáról írt doktori értekezésével 1908-ban magántanárrá habilitált. A további kutatások részben a rugalmas testek képlékeny alakulásának elmélete, részben az áramlásba helyezett akadályokra ható aerodinamikai, ill. hidrodinamikai erők meghatározására irányultak. Ekkor fedezte fel az akadály körül kialakuló áramlásban keletkező, leszakadó örvénysorokat; ez a híres Kármán-féle örvénysor elmélete.

1920-ban ismét Aachenbe ment, ahol 1930-ig dolgozott. Aachenben a Kármán Intézet a repüléstudomány világhírű centrumává fejlődött. Kármán foglalkozott a turbulenciaelmélettel, a rugalmasságtan közelítő módszereivel, pontrácsok saját rezgéseivel - aminek a szilárd testek fajhőjének elméletében van fontos szerepe - az áramlások hasonlósági törvényeivel (a modellezés alapjaival), a légcsavarmeghajtás elméletével és az anyagok szilárdságtani viselkedésével.

Az Egyesült Államokban D. Guggenheim adományaiból Kármán megszervezte a pasadenai aerodinamikai kísérleti laboratóriumot (1944 után ez lett a Jet Propulsion Laboratory). Ide tette át székhelyét azután, hogy megtörtént a hitleri hatalomátvétel Németországban. Fokozatosan hozzálátott a reaktív meghajtás (lökhajtás, torlósugárhajtás) elvének és a szuperszonikus repülésnek a megvalósításához.

Kármán érdeklődési köre kiterjedt az űrkutatás megvalósításának különböző kérdéseire is. 1960-ra létrehozta az űrkutatás céljaiban érdekelt kutatók nemzetközi fórumát, a Nemzetközi Asztronautikai Akadémiát az Asztronautikai Világszövetség (International Astronautical Federation) keretei között.

Szilárd Leó (Budapest,1898. február. 11.- La Jolla, 1964.május.30)

Vegyészmérnöki tanulmányait a budapesti József Műegyetemen kezdte, majd a berlini Műegyetemen folytatta. Doktori értekezésében az ingadozási jelenségeket vizsgálta termodinamikai szemszögből.

Szilárd egy termodinamikai dolgozatával felkeltette Einstein érdeklődését. Vizsgálataikból több közös szabadalom született - röviden; az Einstein-Szilárd-hűtőgép.

Szilárd 1933-ban hagyta el Németországot és rövid európai utazás után Londonban állt meg. Itt kimutatta, hogy a röntgensugarakkal neutronok kibocsátására késztethető berilliummagok mellett létezhetnek a neutronok által indukált (kiváltott) radioaktivitású, sugárzó berilliummagok is. Ezt tartjuk ma Szilárd-Chalmers-effektusként számon. Szilárd kidolgozta a neutronok láncreakciójának elméletét, amely az erős nukleáris kötésben rejlő magenergia felszabadítását hivatott lehetővé tenni.

1938-tól az Egyesült Államokban tevékenykedett. Itt értesült a maghasadás felfedezéséről, aminek hatására Einsteinhez fordult. Az ő nevének társadalmi súlya miatt vele íratta meg (de mindenesetre alá) Szilárd azt a bizonyos levelet Roosevelt elnökhöz, hogy az új, nukleáris fegyverrel Amerika megelőzhesse a fasiszta Németországot.

Fermi és Szilárd Chicagóban az egyetemi stadion lelátója alatt grafittéglákba ágyazott urángolyókból összerakták az első maghasadáson alapuló atomreaktort. Ám 1944-ben Szilárd már azért szervezkedett, hogy az új fegyvert ne vessék be emberek ellen.

1949-től, a fegyverkezési verseny elindulásával felmerültek az atomfegyver bevetéséből származó globális következmények. Szilárd, Fermi és Einstein szaklapokban írták le a fegyverkezési verseny a veszélyeit. Hamarosan megalakult a Pugwash Committee e tudományos mozgalom tartalmi irányítására. Szilárd a nagyközönség (és a politikusok) informálása érdekében fantasztikus novellákat is írt az atomkorszak emberi és társadalmi problémáit fejtegetve. Ezek legfrappánsabb példája “A delfinek hangja” c. írása.

Szilárd 1949-ben biofizikai kutatásokba kezdett. Ultraibolya-sugárzással baktériumok inaktiválása során a genetikai képesség befolyásolhatóságát mutatta ki. Kidolgozta munkatársaival a kemosztát berendezést, ami egy mesterséges környezet tartós biztosítására alkalmas készülék, amiben pl. egy baktériumtenyészet szaporodását lehet vizsgálni, miközben a befolyásoló kémiai hatás kvantitatív jellemzőit be lehet állítani.

Wigner Jenő (Budapest, 1902. nov. 17. - Princeton, N.J., 1995. jan. 4.)

A fasori evangélikus gimnáziumba járt, - Neumann János osztálytársa volt - ahol, a legnagyobb hatást matematikatanára, Rátz László gyakorolta reá.

Kémiát tanult először a budapesti, majd a berlini egyetemen, Doktori értekezése Polányi Mihály vezetésével készült, a hidrogénmolekula képződésének kvantummechanikai tárgyalásával foglalkozott, és a kvantumkémia úttörő munkája lett.

1928-30 között a kristályok szimmetriatulajdonságait vizsgálva jutott el ahhoz a felismeréshez, hogy a téridő szimmetriáknak, illetve az ezeket leíró csoportelméleti módszernek központi szerepe van a kvantummechanikában. Több, mint harminc év múltán, 1963-ban, amikor ezekért az eredményekért a Nobel-díjat megkapta, az indoklásában ez szerepelt: "az atommag és elemi részecskék elméletéhez való hozzájárulásért, elsősorban az alapvető szimmetriaelvek felfedezéséért és alkalmazásáért".

1930-33-tól először részben, majd hamarosan kizárólag a Princeton Egyetemen dolgozott mint az elméleti fizika professzora. A maghasadás felfedezése (1939, Berlin) után Szilárd Leóval azonnal kidolgozták ennek elméleti alapjait, és a következő két évtizedben az uránhasadás gyakorlati alkalmazásain dolgozott. A felfedezés politikai jelentőségét felismerve, Einstein közvetítésével az Egyesült Államok elnökéhez fordultakl Ennek a levélnek hatására indította el Roosevelt elnök az Egyesült Államok atomenergiai programját, amelynek eredménye a reaktor (1942), majd az atombomba (1945) megalkotása lett.

A világ első atomreaktorát 1941-ben kezdték építeni és 1942 decemberében vált beindíthatóvá. Az urán-grafit máglya minden rétegének felrakása után a mért neutronsugárzási adatokból Wigner számította ki, hogy mikorra várható a láncreakció önfenntartóvá válása. A második reaktort Wigner irányításával Oak Ridge-ben, az újonnan létesült kutatóközpontban építették fel.

A háború után 1946-47-ben ő volt az Oak Ridge-i laboratórium tudományos igazgatója. Tanítványával, Alvin Weinberggel megírták a világ első reaktorfizikai szakkönyvét, amelyet évtizedeken át az egész világon alapműként használtak. Számos más reaktor - így az atomhajtású tengeralattjárók ún. nyomottvizes reaktorának - kidolgozásában is alapvető volt szerepe. Ez utóbbi lett máig a legelterjedtebb erőműreaktor. 1963-ban a polgári védelemmel kezdett foglalkozni.

Teller Ede (Budapest, 1908. jan. 15. - Stanford, 2003. szept. 9.)

A Trefort utcai Mintagimnáziumba járt, majd 1925-ben beiratkozott a budapesti József Műegyetemre. 1926 elejétől Németországban, Karlsruhéban folytatta kémiai tanulmányait. 1929-ben Lipcsében már fizika szakon tanult, egyebek közt Heisenberg előadásait hallgatta.

1930-ban doktorált fizikából, majd Göttingenben kapott kutatói állást. Ahhoz a kutatói körhöz csatlakozott, amelynek Heisenberg, Bohr és Einstein voltak a vezéralakjai.

1934-ben Dániába ment, Niels Bohr kutatócsoportjába. Bohr intézetében találkozott Gamowval, aki hamarosan professzori állást kapott a George Washington Egyetemen, ahová egy év múlva Teller is követte. Együttműködésük során megfogalmazták az ún. Gamow-Teller tételt, amely a szubatomi részecskék tulajdonságait írja le a radioaktív bomlás során. 1937-ben közös dolgozatban írtak arról, hogy a Nap energiatermelése atommagfúzión alapszik.

1941-ben bekapcsolódott az amerikai Manhattan-tervbe, amelynek célja az atombomba előállítása volt. Chicagóban Fermivel, majd Berkeley-ben dolgozott, de hamar a Los Alamos-i laboratóriumba kerül, ahol Oppenheimer vezetésével készítették az első atombombát. Jelentős számításokat végez a bomba hatásaira vonatkozóan.

Már 1940-ben vizsgálta azt a lehetőséget, hogy a maghasadáson alapuló atombomba keltette hő begyújthatja-e a még nagyobb teljesítményű termonukleáris reakciót, a hidrogénbombát. Amikor a Szovjetunió felrobbantotta első atombombáját, Truman elnök elrendelte a fúziós fegyver kidolgozását Los Alamosban, és 1952-ben sikeresen ki is próbálták az első amerikai hidrogénbombát.

Teller egy új termonukleáris kutatólaboratórium létrehozását kezdeményezte. Ennek eredményeképpen jött létre Észak-Kaliforniában a Lawrence Livermore Laboratórium, amelynek Teller tanácsadója, igazgatóhelyettese, végül igazgatója lett.

Teller a hetvenes években szorgalmazta a fúziósenergia-kutatásokat, majd a nyolcvanas években ő kezdeményezte a csillagháború néven ismertté vált rakétaelhárító-rendszer kifejlesztését. Mindig is az erős katonai védelem szószólója volt.

A molekulaspektroszkópiai problémák megoldásánál alkalmazott kvantummechanika és a magfizika területén számos elméleti eredménye született, mégis, legismertebb munkái nagyon is gyakorlati jellegűek. Maga is azt mondta: "Az igazi eredményem nem elméleti problémák megoldása... egyedül álltam ki a hidrogénbomba mellett. Hozzájárultam a hidegháború megnyeréséhez, amikor a rakétaelhárításon dolgoztam."

Ortvay Rudolf (Miskolc, 1885. jan. 1. - Budapest, 1945. jan. 2.)

Két évig a budapesti Kir. M. Tudományegyetem orvoskarára járt, majd ugyanennek az egyetemnek a bölcsészkarán matematikát és fizikát tanult. Tanulmányait a göttingeni egyetemen fejezte be. 1908-ban jött haza; Kolozsvárra hívta Tangl Károly, a kísérleti fizika professzora. Ortvay rövidesen elkészítette a dielektrikumok nyomásfüggésével foglalkozó doktori értekezését, majd két évig külföldön elméleti fizikai tanulmányokat folytatott.

Ortvay a kolozsvári egyetemmel költözött Szegedre, már nyilvános rendes tanárként. Amikor a fizikát forradalmasító kvantumelmélet született-alakult a húszas évek végén, Ortvay szinte naprakészen tudósított erről, de már mint a budapesti tudományegyetem Elméleti Fizikai Intézetének professzora. 1928-tól kinevezése megadta a lehetőséget, hogy megvalósítsa legfontosabb - talán egyetlen - célját: megalapozza a korszerű magyar elméleti fizikát. 1929 őszén megindította méltán híres kollokviumait, amelyeken a legkiválóbb hazai és külföldi előadók jóvoltából szakemberek és érdeklődők a kortárs fizikával ismerkedhettek.

Ortvay szervező munkájának legfontosabb eredménye a kollokviumok megindítása volt. Ezek a két-három hetenként sorra kerülő előadóülések lehetővé tették, hogy a fizika hazai művelői megismerkedjenek a legújabb kutatási eredményekkel. Ortvay különösen büszke volt két tanársegédjére, Neugebauer Tiborra és Gombás Pálra, a későbbi Kossuth-díjas professzorokra. Sokat tett azért, hogy Gombás megkapja a szegedi elméleti fizikai tanszéket. Ortvay keresztül tudta vinni, hogy Tangl megüresedett tanszékét Békésy György kapja meg, de Wigner és Neumann “hazahozatal”-ával kudarcot vallott.

Ortvay szakmai teljesítménye abban állt, hogy az elszigetelt csoportokból, egyénekből tevékeny fizikusi közeget formált, és ezt bekapcsolta a világ tudományos vérkeringésébe. Ennek a szakmai teljesítménynek eléréséhez munkaeszköze saját személyisége volt, lelkesedése a fizikáért, a fizikai gondolat hatásosságáért. 

Bródy Imre (Gyula, 1891. dec. 23. - Mühldorf, 1944. dec. 20.)

A családnak több ismert tagja is volt, így Bródy Sándor író és Bródy Ernő országgyűlési képviselő.

A fővárosban 1909 és 1913 között volt a budapesti Kir. M. Pázmány Péter Tudományegyetem matematika- természettan szakos hallgatója.

1920 és 1922 között a Göttingeni egyetemen Max Born tanársegéde volt; két év alatt hét tanulmánya jelent meg. A legfontosabb négyet Bornnal közösen írta. Ezekben annak a munkának a folytatásáról van szó, amit Born 1912-ben Kármánnal kezdett el a kristályok dinamikájának Born- Kármán elméletéről.

1923-ban a Tungsram kutatólaboratóriumának alkalmazásába lépett, és ennek maradt vezető munkatársa élete végéig. Az ugyanott dolgozó Selényi visszaemlékezései szerint: Az izzólámpagyártásnak jóformán minden műszaki kérdéséhez eredményesen tudott hozzászólni, legfőbb munkaterülete azonban a lámpaszerkesztés volt és maradt, amelyet tisztán gyakorlati alapjairól elméleti alapokra emelt. Munkásságát a kryptontöltésű izzólámpa megalkotásával koronázta meg. Kriptontöltéssel a szokásos argontöltésű lámpánál jobb minőségű és gazdaságosabban üzemeltethető izzót lehetett gyártani - eltekintve a kripton árától: kriptont ekkoriban literenként 4000 pengőért lehetett vásárolni a Linde cégtől.

Első feladat volt megfelelő módszer kidolgozása a kripton olcsó előállítására.. A kriptongyártást Bródy termodinamikai meggondolások alapján Polányi Mihály közreműködésével oldotta meg. A kriptonégőt az 1936-os Budapesti Ipari Vásáron mutatták be. Ez volt a vásár egyik szenzációja. A gyár létesítési költségei 1 847 000 pengőre rúgtak, viszont sikerült előállítani kriptont 1 pengő 26 filléres literenkénti áron.

A rácsdinamika és a kriptonlámpa Bródy nagy, és részben szó szerint látványos eredményei. Foglalkozott az izzószálak hosszúságának és súlyának hatásával; volfrámporok lerakódásával; vasdrótok üveghez illeszthetőségével; különféle lámpatípusok élettartamával; izzólámpák ingadozó feszültség melletti égésével.