Szilárd Leó születésének 100. évfordulójára
Az idén emlékezik a tudományos világ a száz éve született Szilárd Leóra, az elméleti fizikusra, biológusra, feltalálóra és civil politikusra. Rövid életrajzának közlésével mi is tisztelgünk előtte.
1898. február 11-én született Budapesten, a Mintagimnáziumban érettségizett, majd 1916-ban a Műegyetemre iratkozik be. 1917-ben tüzértisztjelöltként vonul be a Monarchia hadseregébe, ahonnan - megbetegedése miatt - még a háború befejezése előtt leszerelik. 1919-ben visszatér mérnöki tanulmányaihoz. A politikai klímaváltozás elől 1920-ban Berlinbe utazik, ahol Einsteintől, Plancktól, Laue-től hallagat fizikát. A doktorátust 1922-ben az Einstein által kiválónak ítélt termodinamikai tárgyú disszertációjával szerzi meg. Egy évig Hermann Markkal dolgozik röntgendiffrakciós kísérleteken, majd három évre Laue asszisztense lesz, 1927-ben nevezték ki magántanárrá. Közben Einsteinnel új, mozgó alkatrészek nélküli, elektromágneses szivattyúval működő hűtőszekrényt találnak fel. (A húszas évek folyamán erre hét közös szabadalmat jelentenek be.) 1928-ban lineáris gyorsítót, 1929-ben ciklotront, 1931-ben elektronmikroszkópot szabadalmaztat. 1932-ben az Egyesült Államokban tett látogatása idején tudományos bojkottot próbál szervezni a Kínát megtámadó Japán ellen. 1933-ban a nácizmus elől Angliába menekül. Azután, hogy Rutherford "holdkóros javaslatnak" nevezi az atomátalakulásokban felszabaduló energia gyakorlati hasznosítását, Szilárdban megszületik a neutronok láncreakciójának az ötlete és a kritikus tömeg fogalma. Ezek alkalmazására 1934-ben kér brit szabadalmat. Mivel Rutherford nem támogatja, hogy a láncreakcióval kapcsolatos kísérletek az ő cambridge-i laboratóriumában folytatódjanak, Szilárd a londoni St. Bartholomew's Kórház rádiumforrását használva kutat a láncreakcióban felhasználható elem után. (Eleinte a gammasugárzás hatására neutront kibocsátó berilliumot, majd az indiumot tartja ígéretesnek.) Közben felfedezi a ma Szilárd-Chalmers-effektusként ismert hatást, vagyis azt, hogy a magátalakulás következtében létrejövő atom kémiai szerepe eltérhet az eredetiétől, ami módot ad a radioaktív izotópok kémiai elválasztására. 1935 és 1937 között az oxfordi Clarendon Laboratóriumban dolgozik: az indium vizsgálatával folytatja neutronfizikai kutatásait, és (James Tuck-kal) betatront tervez. Felismerve a láncreakció potenciális katonai fontosságát, rá vonatkozó szabadalmát a brit admiralitásra ruházza át. 1938-ban a várható háború elől New Yorkba költözik. 1939-ben, amikor Hahn és Strassmann beszámolnak a maghasadás felfedezéséről urániumban, Szilárd megjósolja, hogy a láncreakció urániummal lesz megvalósítható, és a közreműködésével a Columbia Egyetemen végzett kísérletek igazolják is, hogy hasadáskor neutronok keletkeznek. Annak veszélye is világossá válik számára, hogy az atombombát esetleg Németország készíti el elsőként. Ettől a felismeréstől indíttatva fuvaroztatja magát Teller Edével Einsteinhez, akit rábeszél, hogy írja alá a Roosevelt elnökhöz írt és végül (1942-ben) a Manhattan-terv beindítását eredményező levelét. 1940-ben Fermivel és Andersonnal végzett kísérletei azt mutatják, hogy a szénből és urániumból álló rendszerben várhatóan fenn lehet tartani a láncreakciót, és novembertől már hivatalosan is hadiipari megbízáson dolgoznak. 1941-től a reaktorhoz szükséges tiszta grafit és uránium ipari előállítását szervezi, 1942-ben a chicagói Metallurgical Laboratory-ban reaktorhűtő rendszereket tervez. Ez a laboratórium valójában az időközben beindult Manhattan-terv központja, és 1942. december 2-án itt sikerül először láncreakciót beindítani. A Manhattan-terv katonai vezetője Groves tábornok azonban megbízhatatlannak minősíti Szilárdot, és 1943-ban arra kényszeríti, hogy magtechnikai szabadalmait adja el az Egyesült Államok kormányának. 1944-ben Szilárd még kigondolta a tenyésztő reaktor elvét (és nevét), de ekkorra már kétségei támadtak a nukleáris energia háborús felhasználását illetően. 1945-ben sikertelenül próbálta aggodalmait személyesen megosztani Roosevelt elnökkel, illetve utódjával, Trumannel. Részben ezért csatlakozott a Manhattan-tervben dolgozó tudósok által szerkesztett, a nukleáris fegyverkezés hosszú távú veszélyeit taglaló Franck-féle jelentéshez (1945. június 11.), és intézett saját maga is petíciót az elnökhöz (1945. július 17.), hogy az atombombát csak akkor vessék be, ha Japán még a bomba várható pusztításának ismeretében, figyelmeztetés után sem adná meg magát. 1946-47-től tudományos érdeklődése a biológia, illetve a biofizika felé fordul, közéleti tevékenységével pedig a nagyhatalmak közötti megbékélést és az atomfegyverkezési verseny megfékezését igyekszik szolgálni. 1947 decemberében Sztálinhoz ír levelet, amelyben - kétségkívül a politikában kissé járatlan természettudós észjárása szerint - módszert javasol a nagyhatalmak közötti ellenségeskedés lecsillapítására. (A levelet nem küldhette el címzettjének; az csak a Bulletin of Atomic Scientists-ben jelent meg.) 1948-49-ben molekuláris biológiával kezd foglalkozni, feltalálja a baktériumtenyészetek szabályozására szolgáló "chemosztát"-ot. 1950-ben nyilvánosan kiáll a hidrogénbomba fejlesztése ellen, 1951-ben feleségül veszi régi barátnőjét, Gertrud Weisst. 1953-tól a Brandeis University vendégprofesszoraként az enzimaktivitás szabályozási mechanizmusaival foglalkozik. 1955-ben megkapja a Fermivel közös, tíz évvel korábban bejelentett atomreaktor-szabadalmát. 1956-tól ismét a University of Chicago professzora, de most már biofizikusként. 1957-től a Pugwash-konferenciák rendszeres résztvevője. 1959-ben diagnosztizálják hólyagrákját, melynek sugárkezelését saját maga irányítja. Az orvosok által javasolt dózis háromszorosát írja elő, amivel sikerül is eltüntetnie a daganatot. 1960-ban, kórházi kezelése idején találkozik a New Yorkba látogató Hruscsovval, akinek javasolja, hogy "forró dróttal" kössék össze a Kremlt és a Fehér Házat. (Előtte borotvapengével ajándékozza meg az SzKP főtitkárát.) 1961-ben megjelenik Delfinek hangja című tudományos-fantasztikus kötete. 1962-ben, a kubai rakétaválság idején Svájcba utazik, mert újabb világháború kitörésétől tart. 1964. május 30-án, álmában éri a halálos szívroham a kaliforniai La Jollában.
IRODALOM
Marx
William Lanouette
David A. Grandy
Fizikai Szemle 1998/2, 1998/4
http://www.peak.org/~danneng/
Barabás Miklós
Teller Ede születésének 90. évfordulójára
1908. január 15-én, Budapesten született Teller Ede, akit a köztudat elsősorban a hidrogénbomba atyjaként ismer. Születésnapja alkalmából elevenítjük fel pályájának főbb mozzanatait. Saját elbeszélése szerint a természettudományok iránti vonzalmát elsősorban apja matematikus barátjának, a lelkesen és fáradhatatlanul magyarázó Klug Lipótnak köszönheti. A ő példáját látva döntött úgy, hogy olyasmivel kell foglalkoznia, ami belülről és őszintén érdekli. Várakozásainak a budapesti Mintagimnáziumban töltött évei csak részben felelnek meg: tanulmányainak kezdeteire örömmel emlékszik, az ellenforradalmi rendszer beköszöntével az iskolába került második matematika tanárát azonban olyannak írja le, mint aki fontosabbnak tartja a képletek olvashatóságát a matematikánál. 1926-ban érettségizik. Matematikát szeretne tanulni, de apja úgy tartja, hogy abból csak a kivételes tehetségek élhetnek meg, és ráveszi, hogy (Neumann Jánoshoz és Wigner Jenőhöz hasonlóan) vegyészmérnök hallgatónak iratkozzék a budapesti Műegyetemre. Itt azonban csak néhány hetet tölt, tanulmányait Karlsruheben folytatja. Lelkiismeretesen tanul kémiát, de közben matematikai tudását is fejleszti. Leginkább a polimerkémiát megalapozó Hermann Marknak korszerű, már az új kvantummechanikát felhasználó előadásai ragadják meg. 1928-ban apja hozzájárul, hogy azt tanulja, ami érdeklődésének a legjobban megfelel, ez pedig a fizika. Ekkor először Münchenbe utazik, ahol Sommerfeld hallgatója lesz, majd Lipcsében Heisenberg és C. F. von Weizsäcker mellett folytatja tanulmányait. Közben Tisza Lászlóval együttműködve a metilhalogén molekulaspektroszkópiáján dolgozik. 1930-ban Heisenberg vezetésével, a hidrogénmolekula-ion gerjesztett állapotaira vonatkozó számításairól írja doktori disszertációját. Rövid látogatást tesz Rómában Ferminél. Ezután Göttingenbe megy, ahol James Franck tanársegéde. Felismeri az azóta Jahn-Teller-tételként ismert szabályt, hogy szimmetrikus molekulák állapotai általában nem lehetnek elfajultak. 1933 végére nyilvánvalóvá válik, hogy zsidó származása miatt nincs helye Németországban. 1934-ben még ellátogat Londonba, majd sikerül Dániába emigrálnia. Koppenhágába kerül, a Bohr által vezetett Elméleti Fizikai Intézetbe, amely éppen Landaunak és Gamownak is otthont ad. 1935-ben rövid ideig a londoni egyetemen dolgozik, végül Gamow meghívására az Egyesült Államokba utazik, és a Washington University professzora lesz. (Az amerikai állampolgárságot 1941-ben kapja meg.) Itt békés tudományos munkára rendezkedik be; elsősorban magfizikával foglalkozik, 1938-ban Gamowval és Hans Bethével kidolgozza a termonukleáris fúzió elméletét. 1939-ben, az évente szervezett washingtoni elméleti fizikai konferencián természetesen ő is megtudja, hogy Németországban felfedezték a maghasadást. Ekkortól tudományos munkája közvetlen kölcsönhatásba kerül a történelemmel: ő viszi az autót nem vezető Szilárd Leót Einsteinhez, hogy aláírását kérjék a Rooseveltnek szóló levélre, amelyben az esetleges német atomfegyverkezés veszélyére figyelmeztetik az elnököt. Először 1940-ben merül fel benne az a későbbi hidrogénbomba szempontjából alapvető fontosságú gondolat, hogy a maghasadás által termelt hőt a még nagyobb energiát felszabadító magfúzió beindítására lehetne felhasználni. A közben erőre kapó amerikai atomprogram célja ebben az időben még a chicagói atomreaktor megépítése, de 1942-től, a Manhattan-terv keretében Los Alamosban már a hasadási atombombán dolgoznak. A munkában Teller is igen jelentős részt vállal. Legfontosabb felismerése talán az, hogy nemcsak a kritikusnál külön-külön kisebb, de együttesen nagyobb tömegű urániumtöltetek "egymásba lövésével" lehet atombombát robbantani, hanem úgy is, hogy egy kezdetben szubkritikus tömegű plutóniumtöltet sűrűségét implózióval növelik meg annyira, hogy beinduljon a láncreakció. Közben továbbra is foglalkoztatja a hidrogénbomba gondolata, a lehetőségekről 1942-ben tart szűk körű beszámolót Berkeley-ben. 1945 tavaszán - Oppenheimer kérésére - számítással ellenőrzi, hogy az atombomba robbanása nem indíthatja-e meg a légkörben a magfúziót. (A kérdés azért lényeges, mert ha a válasz igen lenne, akkor egyetlen hasadási bomba robbanása az egész Föld pusztulásához vezethetne.) A háború befejeztével a katonai célú amerikai nukleáris kutatások intenzitása érthető módon csökkent. Teller továbbra is amellett van, hogy folytatódjanak Los Alamosban a fúziós bomba munkálatai, de 1947-ben, a Reaktorbiztonsági Tanács elnökeként békés megbízatást is vállal. 1949-ben az első szovjet (hasadási) atomrobbantással új nukleáris fegyverkezési verseny veszi kezdetét. 1950-ben nagy erővel indul meg a fúziós bomba fejlesztése. (Ebben - Teller mellett - nagy szerepet játszik Stanislaw Ulam is, aki a sugárzási veszteségeket is figyelembe vevő számításaival arra a következtetésre jutott, hogy a bombához deutérium mellett trícium is kell.) Az első termonukleáris robbantást 1951 májusában hajtják végre, az első szállítható bombát pedig 1952 októberében robbantják fel. Mivel Teller úgy találja, hogy az eredmények ellenőrzéséhez és továbbfejlesztéséhez mindenképpen szükség van egy másik, Los Alamostól független kutatóhelyre is, 1952-ben kezdeményezi a kaliforniai Lawrence Livermore Laboratórium létrehozását. A fegyverkezési verseny utolsó, az Egyesült Államok győzelmével végződő szakaszában ismét meghatározó a tevékenysége, ugyanis ő győzi meg Reagan elnököt a Stratégiai Védelmi Kezdeményezés fontosságáról. Életútját a hivatalos Magyarország először az 1994-ben adományozott Magyar Köztársasági Érdemrenddel ismeri el. IRODALOM Fizikai Szemle 1998/1 http://www.achievement.org/autodoc/page/tel0pro-1 http://laci.kio.sk/tek/teller/teller-ede.html http://www.glue.umd.edu/~enola/dvel/teller.html Barabás Miklós