Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 2002/01. 1. o.

TELEGDI BÁLINT NYOLCVAN

Marx György
az Eötvös Társulat tiszteletbeli elnöke

Szülőhazája tisztelettel köszönti Telegdi Bálintot, aki 1922. január 11-én született Budapesten, és aki zseniális kísérletezőként kiválik azok közül az elmélet- és spekuláció-orientált emberek közül, akik több nyelven beszélnek - magyarul is. Közülük is valószínűleg ő a legkozmopolitább. Mint mondta, - Egy fiatal kutatónak külföldön érdemes eltitkolnia magyar származását, mert ha kiderül, túl sokat várnak tőle. - De ő túlteljesítette az elvárást.

Édesapja pesti kereskedelmi iskolába járt. Több nyelvet megtanult fogolytársaitól, amikor az 1. világháború alatt Normandiában volt internálva, mint ellenséges állam polgára. E táborban barátkozott össze Detrével, aki később feleségül vette Szilárd Leó húgát, így a Telegdi-család Szilárdot régi barátként tartotta számon. Az édesapa hajózási vállalatoknál dolgozott Európa-szerte. Bálint egyhónapos korában “emigrált". - Mint tapasztalhatják, addigra elég jól megtanultam magyarul - mondja, amikor szép magyar nyelven tart előadásokat Budapesten. (Utoljára 2001 őszén járt itthon.) Több ország után a család Budapestre hozta a fiút, hogy tanuljon meg magyarul beszélni és írni (1928-1929). 1930-ban a család Bécsbe költözött, Bálint ott járt középiskolába. Születésnapjára kémiai kísérletező készletet kapott, ez volt első találkozása a természettudománnyal. Fizikatanára észrevette, hogy Bálintot érdeklik az atomok, ezért kezébe adta Sommerfeld könyvét: "Atomok és atomszínképek". Ezt olvasva Bálint zavarba jött, mert a könyv furcsa kígyószerű jelekkel volt tele. Tanára ajánlására megtanulta az integrál- és differenciálszámítást, már 16 éves korában megértette, hogyan lehet a hidrogén színképét levezetni Sommerfeld kvantumfeltételéből.

Édesapja a hajózásban dolgozott a Földközi-tenger partjain. Amikor a nácik megszállták Ausztriát (1938), Bálint vonaton eljutott Olaszországba. Az olasz intermezzo sem lehetett tartós. Amikor német csapatok érkeztek Észak-Olaszországba, Bálint édesanyjával Svájcba ment az illegális határátlépésben hivatásos embercsempészek segítették (1943). Elmondhatjuk: Telegdi Bálintnak élménygazdag iskolaévei voltak.

Lausanne műegyetemén (1944-1946) vegyészmérnöki diplomamunkájának témája ez volt: "Számlálási veszteség korrekciója a radioaktivitásnál." (Magyarul: hogyan kell figyelembe venni a Geiger-számlálók holtidejét.) A fiatalember figyelme a kvantumjelenségekre összpontosult. A diszciplináris határt átlépve Zürichben fizika-doktorandus lett a Szövetségi Műegyetemen. Scherrer intézetében Telegdi Bálintnak fotoemulziókkal kellett foglalkoznia. Ezeket nemrég vezették be Bristolban részecskenyomok detektálására. Velük Telegdi a szén atommagjának fotodisszociációját tanulmányozta: . A kijövő alfa-részecskék lendület-eloszlásából Telegdi arra következtetett, hogy a disszociáció Be-atommagon át megy végbe: ez után . A -atommagok energia-eloszlásából visszakövetkeztetett a gerjesztett -atommag energiájára. Mindezek alapján disszertációjában kidolgozta az alfa-részecskékből összetett atommag modelljét. Ez lett első tudományos közleménye. Disszertációjának bírálói Scherrer és Pauli voltak. Wolfgang Paulit, a Szövetségi Műegyetem büszkeségét a hallgatók között nem világos előadásai tették ismertté, hanem vizsgákon gyakorolt szigorúsága. Telegdi Bálint sikeresen túlélte a doktori szigorlatot, utána Pauli még egy pohár borra is meghívta. 1948 őszén Scherrer Bristolba küldte Telegdit, hogy jobban beletanuljon a fotoemulziós technikába. Bristolban Telegdi megtanulta az emulziós technológiát, de nem érzékelte az új fizika szellemét. Ezért nem fogadta el az ott felajánlott állást.

- A legtöbb kísérleti fizikai katedrán Rutherford tanítványai ültek. Lord Rutherford mindig azzal kérkedett, hogy ő "egy egyszerű gondolkodású fickó", aki nem ismeri a kvantummechanikát. Tanítványai büszkék voltak elméleti tájékozatlanságukra. Az elméleti fizikát Hitler elől menekült német fizikusok hozták Angliába: Bethe, Fröhlich, Heitler, Peierls stb. Eltekintve Bristol elmélet-ellenes légkörétől, a felajánlott állás visszautasításakor Gaucho Marx elvét követtem: "Soha nem lépek be olyan klubba, amelyik hajlandó befogadni engem." A legelképzelhetetlenebb helyet választottam: a Chicagói Egyetemre mentem.

Weisskopf ajánlólevelet írt Telegdi Bálint érdekében Enrico Ferminek Chicagóba. De Amerikában 1950-ben tetőzött a McCarthy-korszak. Hosszú birkózás után Telegdi vízumot kapott, de felesége csak egy évvel később.

1951 nyarán érkeztek meg Chicagóba. Ott Telegdi első útja a Biofizikai Intézetbe vezetett, hogy fölkeresse Szilárd Leót, mint a család régi barátját. Magyarul beszélgettek. Telegdi felesége Szilárd titkárnője lett, ő mondta: Szilárd volt a legragyogóbb ember mindazok közül, akikkel életemben találkoztam. - Pedig a Chicagói Egyetemen találkozhatott más kiemelkedő professzorokkal is. Telegdi a betatronnal dolgozott, de ezenközben - "föltehetőleg magyar származása és Wigner szimmetria-szemléletének befolyása folytán" - érdekelte az atommagok izospinjének csoportelmélete is. Tovább foglalkozott a 12C atommag alfa-részecske-szerkezetével, amihez az reakciót tanulmányozta. Chicago legfontosabb gyorsítója a ciklotron volt, aminek Fermi volt a főnöke, és amit pi-mezonok előállítására használtak.

Elérkezett 1956, Telegdi karrierjének nagy korszaka. Hogy a nehéz instabil mezonok bomlásának furcsa sajátságait megmagyarázzák, C.D. Lee és C.M. Yang arra következtettek, hogy a gyenge bomlások megsértik a természet addig általánosan elfogadott tükrözési szimmetriáját. A kobalt-atommagnak van perdülete, ami - Föld-analógia alapján - lehetővé teszi, hogy rajta "egyenlítőt", meg "északi pólust" és "déli pólust" értelmezzünk. A tapasztalat azt mutatta, hogybeta-bomláskor a radioaktív kobalt-atomok több elektront bocsátanak ki "déli irányba", mint "északi irányba". Ez pedig azt jelenti, hogy beta-bomlás nem tükörszimmetrikus az "egyenlítőre" nézve! Hogy a természet szimmetriája mégse veszszék el, az az elméleti értelmezés született meg, hogy a beta-bomlások a tér és a töltés együttes tükrözésével szemben szimmetrikusak… Amikor ezt Szilárd meghallotta, így kommentálta: - Ez azt jelenti, hogy ha egy kobalt-atom tükörbe néz, akkor nem önmagát látja, hanem egy antiatomot! - Hogy lehetne ezt bebizonyítani? Hogyan lehetne antiatomot csinálni?

A természet tükrözési szimmetriájának megsérülését tekintélyes fizikusok őrült ideának ítélték. Telegdit is megpróbálták lebeszélni arról, hogy ilyenre vesztegesse idejét. De ő nem hagyta magát. A ciklotron által gyártott pi-mezonok bomlásakor pozitív és negatív müonok keletkeznek. Ezek egymás antirészecskéi, van perdületük, és beta-bomlással elbomlanak. Nem könnyű velük kísérletezni, mert csak két milliomod másodpercig léteznek, de Telegdi Bálintnak sikerült kimutatnia: a negatív müon bomláskor "dél felé" bocsátja ki a negatív elektront, antirészecskéje viszont, a pozitív müon pedig "észak felé" bocsájtja ki a pozitív elektront. Ez igazolta, hogy a tér és töltés tükrözése együtt valóban szimmetriája a természetnek. A kísérlet Telegdi Bálintnak meghozta a világhírt.

Telegdi bámulatos kísérleti technikáját megcsodálták. A röpke életű müon lett kedvenc kísérleti objektuma. Kimutatta, hogy a müon-bomláskor kirepülő elektronok polározva vannak, mégpedig ugyanúgy, mint az atommagok beta-bomlásakor keletkező elektronok. Ez tovább erősítette a tér+töltés tükrözési szirnmetriát. Dick Garwin kitalálta, hogy a müon mágneses nyomatéka külső mágneses mezővel elforgatható, így Garwin és Telegdi több tizedesjegy pontosan megmérték a müon mágneses nyomatékát. Eredményük a kvantumtérelmélet ragyogó igazolása.

Fermi korán meghalt. A Chicagói Egyetemtől Telegdi Bálint kapta meg a "kiválasztott Fermi-professzor" címet. Nyugalomba vonulta után visszament Zürichbe, a Szövetségi Műegyetemen tanított, most Genfben lakik és a CERN-ben dolgozik. Nyarait Svájcban, teleit Kaliforniában tölti. Tagjukká választották hazái akadémiái Magyarországon, Olaszországban, Amerikában. Mindegyik akadémián a megfelelő ország nyelvén tartja előadásait. (Tagja az Orosz Akadémiának is.)

A gyenge beta-bomlás szimmetriájának tisztázásáért Telegdi Bálint eddig egyetlen magyar fizikusként megkapta a Wolf-díjat (1991), amelynek tekintélye megközelíti a Nobel-díjét. Négy Wolf-díjas matematikusunk van: Bott Raoul, Erdős Pál, Lax Péter, Lovász László. Kémiai Wolf-díjat kapott Polányi János és Somorjai Gábor, az egyetlen zenei díjas Ligeti György. Az Acta Physica Hungarica Heavy Ion Physics folyóirat is Telegdi Bálint köszöntésének szenteli ezévi első számát. A Magyar Tudományos Akadémia Budapesten májusi ünnepi ülésen köszönti 80 éves tagját, Telegdi Bálintot.