Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 2002/8. 244.o.

BESZÉLGETÉS TÖRTÉNELMI IDŐK TANÚJÁVAL

Tisza László professzor emeritus, Massachusetts Műegyeteme (MIT), Cambridge MA (USA)

A hélium egy atmoszféra nyomáson 4 K alatt válik szuperfolyékonnyá, ekkor két folyadék, a súrlódó folyékony hélium és a súrlódásmentes szuperfolyékony hélium elegyeként viselkedik. Utóbbi elfajult (lényegében zérus hőmérsékletű) Bose-gáz. Ezt a kétfolyadék-modellt Tisza László dolgozta ki Lev Landau és Fritz London hatására (1941). Itt azonban az 1920-1930-as évekről, az anyag kvantumelméletének kibontakozásáról beszélgetünk.

Tisza L.

Budán születtem a Fő utca 12-ben 1907. július 7-én. Édesapámnak "Tisza Testvérek" név alatt a közelben volt könyvesboltja. A Petőfi (Verbőczy) gimnáziumba jártam. Kedvenc tárgyam a matematika volt. Baumgartner Alajos tanította, aki hetente még a lakására is meghívott. Makoldi Viktor szoktatott rá a Középiskolai Matematikai Lapok feladatainak megoldására. Egyetemi hallgató koromban Faragó Andor lapszerkesztő is kért tőlem példákat. A budapesti Tudományegyetemen nagyon szerettem Suták József matematikaprofesszort. Kürschák szemináriumai legkedvesebb emlékeim közé tartoznak. (Elsőéves voltam, amikor Kalmár László és Péter Rózsa negyedévesek voltak.) Az epszilonika viszont nem nagyon érdekelt, azon gondolkoztam, hogy abbahagyom a matematikát, fizikus leszek.

Diplomamunkámat már Göttingában készítettem. Első professzorom Max Born volt, de ő sokat gyöngélkedett. Tanársegédei, Heitler és Rosenfeld felváltva tartották Born előadásait. A kvantummechanikát bemutató előadás mátrixmechanikán alapult, nem esett szó Schrödinger-egyenletről. Schrödinger gondolkozását klasszicistának ítélték, ami klasszikus hullámokra alapozódott, a göttingaiak viszont radikális algebristák voltak, ami nagyon hatott rám. Van der Waerden is ott volt. Hajlamos voltam arra, hogy végleg áttérjek a fizikára, márcsak azért is, mert a klasszikus mechanikát bizony nem nagyon tudtam. Born előadását 1928 őszi félévében hallgattam. A következő félévben már komolyan gondolkoztam, hogy végleg fizikára menjek. Pesti vakációm alatt kaptam egy váratlan telefonhívást Wignertől, teára hívott szülei házába Budapesten. Legjobb volt számomra, hogy bátorította fizikára való áttérésemet. Tellert már Budapestről ismertem (fél évvel fiatalabb nálam), együtt nyertük meg az Eötvös Versenyt. Akárcsak Neumann és Wigner, Teller is Németországban tanult vegyészmérnöknek. De aztán Tellert Karlsruhéban rávette Bethe apósa (aki kitűnő röntgen-spektroszkópus volt), hogy inkább fizikát tanuljon. Ezért ment Teller Münchenbe Sommerfeldhez. Göttingában meglátogatott és azt mondta: az érdekes fizika most Lipcsében történik. Később én is követtem Lipcsébe. Ott ő épp akkor fejezte be doktori disszertációját Heisenberg mellett. Én is elmentem Heisenberghez, hogy tanácsot kérjek doktori disszertációm témájára. Az 1930-as évek elején Heisenberg nekem ezt mondta: Az atom-spektroszkópia már be van fejezve. A molekula-spektroszkópia most kezdődik, de ez őt nem nagyon érdekli. Ha azt választom, forduljak Friedrich Hundhoz. (Magfizika akkor még nem volt.) Én azonban inkább Tellerhez mentem, vele jobban megértettük egymást. Akkoriban nagyon sok tehetséges fiatal dolgozott Heisenberg mellett, főleg amerikaiak, de mások is. Nagyon jó volt a hangulat.

Tellerrel érdekes problémán kezdtünk gondolkodni. A CH4 metán-molekula rotációs színképének elemzésénél két különböző infravörös rotációs sáv analíziséből két különböző tehetetlenségi nyomaték jött ki. Erre azt mondták a fizikusok: a kémikusok még mindig azt hiszik, hogy a CH4 molekula tetraéder alakú! Megnézték a hengerszimmetrikus F-C=H3 molekula rotációs sávjait is, és ott is különböző értékek adódtak! De Teller kémikus volt! Tudta, hogy a metán tetraéder alakú, nem lehet két tehetetlenségi nyomaték. Hol a hiba? Egy félévet töltöttünk el a problémával. Tellernek sok ötlete volt, nekem az a feladat jutott, hogy megmutassam, miért nem jók. Végül felismertük, hogy a rotációs gerjesztések össze vannak kapcsolva a vibrációs gerjesztésekkel, ezért van két sáv, nem azért, mert két tehetetlenségi nyomaték van. Erről Teller még sok cikket írt. Az első cikk erről közös publikációnk volt. (Később Teller tökéletesíteni valót talált a számításon, azt ő máshol is lepublikálta saját neve alatt.)

1929-ben édesapám hazahívott, a recesszió miatt nem tudta tanulmányaimat tovább fizetni. Budapesten a könyvesboltunkban dolgoztam disszertációmat írtam. Teller javasolta, hogy a doktori tézisemnek a polimérmolekulák spektrumát válasszam. Ő nagyon jóban volt Placzekkel, aki a molekulák átmeneteinek kiválasztási szabályaival foglalkozott - de nem szerette a csoportelméletet. Ő maga is mondta, hogy jó lenne azt csoportelmélettel megnézni. Teller pedig tudta, hogy én Göttingában beleszerettem a csoportelméletbe. A Göttinger Nachrichtenben ekkor jelent meg Wigner Jenő tanulmánya a molekulák vibrációjáról. Wigner is, én is szerettük a csoportelméletet, egy tanulmányban összekapcsoltam, továbbfejlesztettem Placzek és Wigner módszerét. (Neumann-nal is beszéltünk ilyen témákról, főleg a Shelton Islandon tartott konferencián.)

Amikor Budapesten Ortvay Rudolf professzorral találkoztam, elmondtam neki, hogy épp most tanulok bele a kvantummechanikába. Így történt, hogy meghívására 1929-ben én tartottam az első Ortvay Kollokviumot az alfa-bomlásnak alagút-effektuson alapuló, Gamow által adott magyarázatáról. (Csütörtök délutánonként ma is rendszeresen megtartják az Ortvay Kollokviumokat a budapesti Tudományegyetemen.)

Landau nevét Lipcsében ismertem meg egy szemináriumon, amit Teller tartott Landaunak diamágnességről írt, kéziratban elküldött tanulmánya alapján. Én Németországból a Lev Landau által vezetett intézetbe mentem Harkovba dolgozni. Landau élete alkonyán saját kézírásával egy listát készített azon elméleti fizikusokról, akik szerinte megértették az ő elméleteit. Ezen a listán az én nevem az ötödik. 1934-ben ott voltam azon a tanszéki értekezleten, ahol Landau bejelentette: hogy otthagyja harkovi intézetét, és Moszkvába megy Kapiczához. (Ennek oka Landauval szemben táplált politikai bizalmatlanság volt.) A bejelentés bombaként hatott.

Amikor Landau eltávozott intézetéből, engem Kijevbe is, Odesszába is hívtak. Az élesedő politikai helyzet miatt nem akartam a Szovjetunióban maradni, 1937. július elején visszajöttem Budapestre. Újra feléledt Tellerrel való barátságunk - de felhősödött az ég Budapest felett is. Teller ajánlására Szilárd Leó szerzett nekem egy kis ösztöndíjat Párizsba, így 1937 őszén Párizsban kezdtem dolgozni Fritz Londonnal. (Teller is elment Nyugatra.) Pár éve ismét találkoztunk Tellerrel - Budapesten.

Born Németországban azt tanította, hogy a termodinamika szép ugyan, de már halott: ott nem lehet semmi újat csinálni. Landau viszont arra tanított, hogy lehet, ezért a termodinamika érdekes. Az utolsó 65 évben a hélium szuperfolyékonysága lett kedves kutatási területem, e témában most is vannak megjelenés alatt lévő tanulmányaim. A kvantumfolyadék fogalmát Landautól tanultam meg, én az ő szemléletét egyesítettem London praktikus megközelítésével. Most épp arról írok cikket, hogy a mechanikai részecskefogalomnak orbitális azonosítás felel meg a statisztikus mechanikában. A kvantumstatisztikában viszont elveszett az orbitális azonosíthatóság, elveszett a részecskék identitása. A mechanikai identitás szerepét a kémiai identitás vette át: nem az a fontos, hogy a részecskék épp milyen pályán vannak, hanem hogy mások-e a belső tulajdonságaik 1.

(M. Gy.)

TISZA LÁSZLÓT 95. SZÜLETÉSNAPJA ALKALMÁBÓL TISZTELETTEL KÖSZÖNTIK
A FIZIKAI SZEMLE OLVASÓI ÉS SZERKESZTŐI IS.

____________________________________

1 Erről lásd majd részletesebben Tisza László írását a Fizikai Szemle Wigner Jenő emlékének ajánlott centenáriumi számában, 2002. november.