Németh Judit
ELTE, Elméleti Fizikai Tanszék

Abba a korosztályba tartozom, amelyik a modern fizikát Marx Györgytől tanulta.

Rajta kívül valamennyi professzorunk csak klasszikus fizikát tanított (a kvantummechanikát és a relativitáselméletet is ide sorolom, hiszen az ötvenes években ezek már 30-40 éves tudományok voltak).

Kezdetben engem is a fizikának azok a területei fogtak meg, amelyek őt érdekelték. Ilyen terület volt a magfizika, részecskefizika, és mindenekelőtt a kozmológia. A részecskefizikai speciális előadásán nem csak hallgatók vettek részt, hanem az oktatók jelentős része is.

Akkoriban Marx György még nem tartott kozmológiai előadást, de az Elméleti Fizikai Tanszék szemináriumain már szerepeltek ilyen jellegű témák is.

Marx György előadásai rendkívül élvezetesek voltak. Őt hallgatva úgy tűnt, hogy a fizika nemcsak nagyon szép, de egyszerű és érthető is. Csak otthon, az anyagot átnézve vettem néha észre, hogy az egészet nem értem.

Egyetlen közös cikkünk, ami 1964-ben jelent meg, már kozmológiai témájú. A kozmológiára, mint másoknak is, ő hívta fel a figyelmemet. Ezután a kozmológia iránti érdeklődés egész életemben végigkísért. Ennek a közös cikknek köszönhetem, hogy amikor 1965-ben kinn voltam a Cornell egyetemen, noha a magfizikai intézetben dolgoztam Bethe mellett, a fizetésem felét az asztrofizikai intézettől kaptam.

A cikkünk témája tulajdonképpen Marx György magfizikai munkájának asztrofizikai alkalmazása volt. Az ötvenes évek közepén támadt az az ötlete, hogy a magerőket egy skalár potenciál segítségével írja le. A taszítást egy ilyen potenciállal természetesen nem lehet leírni, azonban a relativisztikus effektusokat figyelembe véve, és a vonzó potenciál hatótávolságával zérushoz tartva, telítettséget tudott kapni. A munkának a célja az volt, hogy hangsúlyozza, milyen fontos a relativisztikus effektusok figyelembevétele. A cikkre a magerőket térelméleti módon leíró korai szakértők általában hivatkoztak, hiszen tudtommal az első ilyen kísérlet volt. A számolásaiból az is kijött, hogy a maganyagban a nukleonoknak effektív tömegük van, és ez a tömeg a skalár potenciáltól függ.

A skalár potenciált a továbbiakban Marx György a kozmológiában is figyelembe vette, ennek a gondolatnak az eredménye volt a közös munkánk. Már akkoriban felismerték, hogy a nagy csillagok gravitációs kollapszusának leírásához szükség van a nyomás-energia viszony meghatározására. Munkánk egyik fő célja megint az volt, hogy ebben a viszonyban a relativisztikus effektusokat minél pontosabban vegyük figyelembe. Kiszámoltuk az energia- és impulzussűrűséget a részecskeszám sűrűség és a skalár tér erőssége függvényében. Az elméleti várakozásnak megfelelően azt az eredményt kaptuk, hogy a térerősség jelentősége csökken növekvő részecskeszám esetén.

Ezek a meggondolások közel 40 évvel később túlságosan egyszerűnek tűnhetnek, de ne felejtsük el, hogy akkoriban a nukleáris asztrofizika és a kozmológia még gyerekcipőben járt. És a mai számolásokban is sok hasonlóságot fedez fel az ember. Három éve írtunk kollégáimmal közösen egy cikket, aminek szintén az volt a célja, mint Marx György régi cikkének, hogy a relativisztikus effektusok szerepét vizsgáljuk a magerőknél. Csak persze itt már bonyolult mezonelméleti potenciálokkal lehetett dolgozni, és az arany-arany ütközésre számolt elméleti eredményeinket nagypontosságú kísérletekkel lehetett összehasonlítani.

1964 után tudományos munkásságunk ugyan különböző irányban haladt, de a kozmológia megmaradt mindkettőnk titkos kedvencének. Marx György részecskefizikával, azon belül elsődlegesen neutrínófizikával foglalkozott, de a kozmológiai alkalmazásokat mindig figyelembe vette. Neki köszönhető, hogy felhívta Szalay Sándor figyelmét a témára, és vitathatatlanul hozzájárult ahhoz, hogy ma már egy jelentős magyar részecske-asztrofizikai csoport dolgozik részint Budapesten, részint Szalay Sándor körül Baltimore-ban.

Az első kozmológiai előadásokat Marx György tartotta hosszú éveken keresztül az Eötvös Egyetemen (és azt hiszem, az országban is). Fiatalok százai tanultak ezekből az előadásokból.

Utolsó kozmológiai tárgyú cikke idén februárban jelent meg. Néhány hónapja egy sötét anyagra vonatkozó kérdéssel felkerestem őt, és kiderült, hogy nem csak hogy válaszolni tudott rá, hanem éppen azon a témán dolgozott.

A modern kozmológiai megfigyelésekből ismert, hogy az Univerzum anyagának csak körülbelül 5%-a barionos anyag, 70%-a az úgynevezett sötét energia (ez gravitációsan nincs kölcsönhatásban más anyagformákkal), és 25%-a sötét anyag. A sötét anyagról nem tudjuk pontosan, miből áll, de tudjuk, hogy gravitációsan hat a barionos anyagra. A galaktikák vizsgálatával meg lehet becsülni az értékét is. A két legfontosabb sötétanyag típus a hideg és a forró sötét anyag (kicsi, vagy nagy). A forró sötét anyag valószínűleg neutrínókból áll, a hideg sötét anyag nem tudjuk pontosan, miből, ennek kutatása az asztro-részecskefizika területére esik.

Marx György újonnan megjelent cikkében azt tételezte fel, hogy a sötét anyag forró, kis tömegű neutrínókból áll (az újabb kísérletek szerint legalább két neutrínó típusnak van tömege). Ez a feltevés erősen vitatott, de kétségkívül nagy előnye, hogy megmutatható, ha ilyen anyag veszi körül a galaxisokat, akkor a galaxis tömegeloszlása a tapasztalati eloszláshoz lényegesen közelebb van, mint hideg sötét anyag esetén. Akármi a kozmológusok véleménye erről, Marx Györgynek ezt az eredményét figyelembe kell venniük.

Marx György nem csak fizikával foglalkozik, a társtudományokban is járatos és bámulatos a humán műveltsége is. Egyesíti a kétféle műveltséget. Fiatal korunkban sokunk ideálja volt: a tudós és tanár tökéletes keverékét alkotja.

Sok minden érdekelt életemben, fizikában és fizikán kívül, de a legnagyobb szellemi élvezetet kétségkívül az asztrofizikával és a kozmológiával való foglalkozásban találtam. Azt, hogy ezzel elkezdtem foglalkozni, Marx Györgynek köszönhetem. Ha elakadtam valamiben, hozzá tudtam fordulni tanácsért, felvilágosításért. Köszönet érte!