Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 2000/8. 253.o.

BAY ZOLTÁN (1900-1992)
TÉR ÉS IDŐ EGYSÉGE

Marx György
az Eötvös Társulat tiszteletbeli elnöke

A tudomány és művészet között nincs lényegi különbség. Mindkettő ugyanabból a forrásból táplálkozik: a belső emberi ösztönzésből, hogy előre haladjunk hogy magasabbra emeljük fejünket. Sic itur ad astra. [Így megyünk a csillagok felé.]

(B.Z.)

- Lehetséges, hogy energia szabadítható fel atommagreakciók láncolatával. Vajon elég bölcs lesz-e az emberiség, hogy megakadályozza ennek nemvárt és nemkívánatos következményeit? Nem csak azt kellett megtanulnunk, hogyan gyújtsunk tüzet, hanem azt is, hogyan oltsuk el a tüzet. Ha ez sikerül az atomenergia esetében, az gazdasági és katonai szempontból egyaránt forradalmi fölfedezés lesz. A nukleáris energia, amely csillagászati mennyiségben áll rendelkezésre, átvehetné a szén és kőolaj szerepét a következő emberi nemzedékek számára. - Ezeket a sorokat Bay Zoltán 1941-ben írta le, de nem Amerikában egy titkosított jelentésben, hanem Budapesten a Természettudományi Közlönyben. A szerző emlékszik (akkor volt gimnazista), hogy a hirosimai bomba robbanása után a másnapi újságban Bay Zoltán elmagyarázta, hogyan és milyen fizikai elvek szerint működik az atombomba. Bay Zoltán a 20. században élt, átélve annak gyötrelmét és gyönyörét.

<>

Zoltán Gyulaváriban, Magyarország délkeleti szögletében született a helyi református pap fiaként. A kisfiú egyik este fölnézett a teleholdra és megkérdezte:

- Ha fölmásznék a templomtorony tetejére, megérinthetném-e a Holdat?

A gyerekkérdést emléktábla örökítette meg a gyulavári presbitérium falán. Végrendelete szerint 1993. április 10-én, nagyszombaton, Bay Zoltánt itt, a gyulavári temetőben helyeztük örök nyugalomba.

Zoltán kisgyerekként látta a Halley-üstököst (1910), azután az Amerikai Egyetem emeritus professzoraként Washingtonból megcsodálhatta annak visszatértét (1986). A Tudomány Haladását Szolgáló Amerikai Társaság iskolareform-tervét "2062 Program" néven tette közzé, utalva arra, hogy a jelen ezredforduló iskolásgyerekei megláthatják a Halley-üstökös következő visszatérését a 21. században. Ezt a perspektívát mutatta be Bay Zoltán professzor úr tanítványainak, köztük a szerzőnek is.

8 éven át volt Bay Zoltán a Debreceni Református Kollégium diákja, erre így emlékezett vissza:

- A mai napig hálával gondolok a Debreceni Református Kollégiumban eltöltött 8 diákévre (1910-1918). Büszkék voltunk a Kollégiumra, mert tudtuk, hogy ez Magyarország egyetlen iskolája, amely 450 éve működik megszakítás nélkül. Ez volt az ország első főiskolája, amely 200 évvel ezelőtt bevezette a magyar oktatási nyelvet. Ha arra akarok válaszolni, miért vagyok hálás a debreceni iskolának, röviden ezt mondhatom: mert felölelte az emberi szellemnek azt a hármas tevékenységét, amely nélkül nem ember az ember. az értelmet (tudást), a szépnek (művészetnek) a szeretetét és az erkölcsöt. - Osztályfőnökünk az első osztályban Sinka Sándor volt, aki oly buzgalommal tanított, hogy októberben már tudtuk a Pater Nostert latinul. Sinka tanár úr nem engedett: dolgozni, tanulni kellett. Későbbi tanáraim közül főképpen Szabó Mártonra, Jakucs Istvánra, Nyári Bélára emlékezem. Persze, az emlékezés elfogult, mert tőlük tanultam a természettudományokat. Marci bácsi már harmadikos [13 éves] koromban megtanította a Hold és a bolygók járását, a tömegvonzást. - Hatodiktól, fölfelé Jakucs István és Nyári Béla olyan tanításban részesített minket, amely - ma visszatekintve elmondhatom- kiállotta a versenyt az ország, sőt a külföld összes középiskoláival. - Hogy az iskola mennyire követte az európai művelődést, akkor láttam, amikor a kollégiumi könyvtárban nyolcadikos koromban [18 évesen] kezembe került Newton könyve, a Princípia fóliáns kötésben, első lapján a beírással: Georgius Marothy; ő vásárolta Amsterdamban valamikor az 1700-as években. Íme, Newton könyve, melyről akkoriban azt mondták, hogy megfejtette a világ titkát, az 1687-es megjelenése után néhány évtizeddel már a Kollégiumban volt! Föltételezem, hogy Maróthy György tanította is. Az általa Debrecenbe hozott Newton-könyv sokáig kísértésben tartott, hogy latinról lefordítsam magyarra. El is kezdtem, de érettségi után beláttam, hogy a gondolat naiv, mert a könyv tartalma akkorra már átment a köztudatba. - Néhány szót kell szólnom arról is, hogy az iskola milyen szabadelvű volt. Még vallásórákon is szabad volt vitatkozni a tanárral, egyéb órákon pedig fesztelen viták indultak. A tanári tekintély csak azt kívánta meg hogy a diák nem tehetett rosszindulatú megjegyzéseket, nem gúnyolódhatott, de különben a tanár neheztelés nélkül elismerte, ha a tanulónak volt igaza. Református iskola volt, mely hittételek kényszere nélkül tanított és nevelt.1

<>

Zoltán fiatalkori eszményképe Eötvös Loránd volt, aki az Univerzumban uralkodó gravitációs erő törvényének soktizedesre pontos megismeréséhez földi (pesti) laboratóriumban elvégzett kísérleteivel járult hozzá, majd a természettudományos alapkutatás céljára épített eszközzel a föld mélyében rejlő ásványkincseket tártak föl. Eötvös pár hónappal azelőtt halt meg, mint Bay belépett a Budapesti Tudományegyetem kapuján. Bay Zoltán itt végzett és doktorált. Disszertációjának témája már a modern fizika volt: "Magnetooptikai jelenségek molekuláris elmélete." Kiválasztotta tudományos pályája két vezérlő csillagát: atomok és a fény.

Mint a kor többi kiválósága, Bay Zoltán is elzarándokolt Berlinbe (1926), ami az akkor bontakozó modern fizika fellegvára volt. Ő is ott ült Laue szemináriumain, Nobel-díjas óriások előtt adta elő habilitációs tézisét. Berlinben azt bizonyította be, hogy a kémiai reakciókban keletkező nascens nitrogén annak köszönheti különleges kémiai aktivitását, hogy az nem molekuláris, hanem atomos nitrogén (1929). Ez a fölismerés meghozta számára a hírnevet. Harminc éves korára Klebelsberg Kunó kultuszminiszter hívására lett a Szegedi Egyetem rendkívüli, majd rendes professzora.

Ezek voltak azok az évek, amikor a 20. század legmerészebb intellektuális kalandja, a kvantummechanika kibontakozott. A kvantumugrás idegen volt a klasszikus fizika számára. Niels Bohr annyira kétségbeesett, hogy még az energiamegmaradás szigorú érvényét is hajlandó volt föláldozni. A Bohr-Kramers-Slater-elmélet szerint objektív léte csak az atomoknak van, mindegyik valamilyen diszkrét energiaértéket hordoz. A fény, a hullámfüggvény viszont csupán matematikai segédletek, amelyek lehetővé teszik számunkra annak megbecslését, hogy milyen valószínűséggel ugrik az atom alsóbb vagy magasabb energiaszintre. A teljes energia megmaradása csak statisztikusan (sok-sok emisszióra és abszorbcióra átlagolva) teljesülne (1924). Később Heisenberg (Lipcse) bevezette az elektron helyére és lendületére vonatkozó határozatlansági összefüggést. A kvantummechanikára

Max Born (Göttinga) valószínűségi értelmezést adott, de Albert Einstein (Berlin) és Erwin Schrödinger (Bécs) számára az idegen maradt.

Ezeket a gondolatokat és töprengéseket hozta magával haza (Szegedre) Bay Zoltán. Érezte, hogy az atomfizika több, mint fura táblamatematika vagy hajmeresztő filozófia. Walter Bothe a pesti Ortvay-kollokviumon beszámolt arról, hogy elektron és foton ütközésekor (Compton-szóródás) a szórt részecskék ezredmásodpercnyi pontossággal egyidőben regisztrálhatók azokban az irányokban, amiket az energia és lendület megmaradása megkíván. Amerikában Shankland megpróbálkozott a kísérleti pontosság javításával, de a két részecske megjelenésének egyidejűségét nem tudta észlelni, így bejelentette, hogy az energia és lendület megmaradása csak a hosszabb időre képezett statisztikus átlagokra érvényes, ahogy azt a Bohr-Kramers-Slater-hipotézis sejtette.

A Compton-szórást Geiger-féle számlálócsövekkel észlelték. Ennek gáztöltésében a nagyenergiájú foton ionokat kelt, amiket magasfeszültség gyorsít, a nagyenergiájú ionok ütközése további ionokat kelt. Az így keletkező ionzápor adja a mérhető elektromos jelet. A zápor kifejlődése ezredmásodperc alatt történik, de Bay azt gondolta, hogy - ezred másodperc borzasztóan hosszú idő az atomok világában! - Az elektronok többezerszerte könnyebb részecskék, mint az ionok! Zworikin Amerikában rádióerősítésre kifejlesztett egy elektronsokszorozót. Ebben a vákuumban magasfeszültséggel fölgyorsított elektron fémlapba ütközve további elektronokat kelt, ezeket a feszültség ismét fölgyorsítja, azok a következő fémlapba ütközve még több elektron szabadítanak ki, és így tovább. Az elektronlavina a másodperc milliárdod része alatt kifejlődik! Amikor ezt Zworikin Budapesten elmondta, Bay fölvetette neki, hogy az elektronsokszorozót részecskedetektálásra is föl lehetne használni, de ez Zworikint nem érdekelte, csak a rádióerősítés.

Az 1940-es években Bay Zoltán és Dallos György kifejlesztették a nagyenergiájú fotonok jelzésére szolgáló fotoelektron-sokszorozót. Találmányukat nem csak a Magyar Tudományos Akadémia folyóiratában írták le, hanem közölte a világ legolvasottabb természettudománvos folyóirata is, a Nature. Kimutatták a Compton-elektron és Compton-foton koincidenciáját. Ha az elektronról tudósító elektromos jel vezetéke és a fotonról tudósító elektromos jel vezetéke közt 1 cm hosszkülönbséget létesítenek, a koincidencia eltűnik. Ezzel Bay Zoltán igazolta, hogy egyedi foton-elektron ütközéskor az energia egy milliárdod másodperc pontosságon belül megmarad.

Az elektronsokszorozó egyedülálló időfelbontását kihasználva később (Washingtonban) Bay Zoltán elektron-foton ütközésben az energia és lendület megmaradásának pontosságát még százszorosra fokozta. Ezek tehát szigorú megmaradási törvények, nem csupán statisztikus átlagban érvényesek. Bothe Nobel-előadásában büszkén idézte Bay Zoltánt, aki a koincidencia általa mért 0,001 másodperces pontosságát 0,00000000001 másodpercre javította! Bay mérése az energiamegmaradás törvényének legpontosabb igazolása. Méltán állítható párhuzamba a súly és tehetetlenség arányosságát nyolc tizedesjegy pontossággal igazoló Eötvös-kísérlettel, amit a gimnazista Bay úgy csodált. Zworikin vállalata, a Radio Corporation of America (RCA), féltékeny is lehet Bayra, mert Washingtonban a Smithonian Természettudományos Múzeumban a Bay-féle elektronsokszorozó ki volt állítva.

A térben nincs kitüntetett pont, időben nincs kitüntetett pillanat: a természet mindenhol és mindig azonos törvények szerint működik. A koordinátarendszer kezdőpontjának, az időszámítás kezdőpillanatának megváltoztatása nem befolyásolja a természettörvény alakját. Ez a természetnek - ahogy ma tudjuk - abszolút szimmetriája. A lendület és energia megmaradása pedig ennek a szimmetriának matematikai folyománya. A tér és idő egyöntetű homogenitását legpontosabban Bay Zoltán mérései bizonyítják.

Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

AZ ATÓM, A JÖVŐ ENERGIAFORRÁSA

Dr. Bay Zoltán műegyetemi tanár előadása
a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Rádiószakosztályában
1940. december 19-én

A fizikának egyik alapvető törvénye az energia megmaradásának elve, amely szerint energia nem teremthető, hanem csak átalakítható; egy bizonyos fajta energiából csak meghatározott mennyiségű másfajta energiát nyerhetünk. Ez az igazság a multban a lehetőségek korlátozását jelentette. Ennek következtében merült fel az energiaforrások problémája, aminek gazdasági és világpolitikai téren is fontos szerepe van. E korlátozottságok azonban elvileg csaknem teljesen megszűntek akkor, amikor az energiamegmaradás elve kibővült az anyagenergia ekvivalencia felfedezésével. Eszerint ugyanis az anyag óriási energiával egyenértékű; például 1 g víz tömege egyenértékű 500 vagón szén égésekor leadott energiával vagy 2 kg tömegben rejlő energia fedezné Magyarország egyévi szénszükségletét.

A tömegnek energiává való átalakítása azonban nem egyszerű dolog. Teljes egészében ilyen átalakítást csak az elektronnál sikerült létrehozni és megfigyelni: egy pozitiv és egy negativ elektron egyesülve sugárzássá alakul. A forditott folyamatot is megfigyelték, ahol is elektromágneses sugárzásból lesz egy elektron és pozitron. Az ilyen elektron dematerializációnál nyerhető energia azonban az elektron-tömegek kicsisége és a folyamat ritkasága miatt gyakorlatilag nem hasznositható. Több lehetőséggel kecsegtet az a megfigyelés, hogy az atomok tömege alkotórészeiből való fölépités folyamán csökken (tömegdefektus) és az elveszett tömeg helyett energia szabadul fel. Hogyha továbbá olyan elemátalakitást létesitünk, amelynél a kiindulási tömegek összege nagyobb, mint az átalakitás után szereplő tömegek összege, akkor a különbségnek megfelelő tömeg helyett energiát nyerhetünk. Ilyen elemátalakitást először 1919-ben Rutherford végzett, akinek sikerült nitrogénből oxigént és hidrogént előállitani. Rutherford a rádióaktiv anyagok igen nagy energiáju alfa-sugaraival hozta létre a fenti atomátalakitást. Utóbb mesterségesen, nagyfeszültséggel felgyorsitott ionok (töltéssel rendelkező atomok) segitségével is sikerült atomrombolási processzusokat előállitani. Ma már főként ilyen, több millió voltos feszültséget adó berendezésekkel (koszkád-generátor, elektrosztatikus generátor) vagy az úgynevezett cyklotronnal a világ minden részében igen intenziv kutató munka folyik. Ennek eredményeként sikerült létrehozni eddig ismeretlen elemeket (rádióaktiv foszfort, rádióaktiv aluminiumot, uránon-tuli elemet stb.). Az előadó itt kisérletileg is demonstrálta a rádióaktiv foszfor és rádióaktiv aluminium keletkezését. Gyakorlatilag fontos azonban a használható energiaforrások keresése. E szempontból igen nagy jelentősége volt annak a felfedezésnek, hogy az uránnak neutronnal való bombázásakor az széthasad más elemekké, de amellett neutronok is keletkeznek, amelyek további urán atomokon hasonló átalakítást hoznak létre. Ennek következtében - a számítások szerint - egy 1 m-es sugaru urángolyó a reakció meginditása után robbanásszerűen alakul át s száz milliárd kwóra energia szabadul fel. Joliot félméteres sugaru gömbben elhelyezett uránoldattal próbálkozott is, azonban kiderült, hogy a fenti láncreakció nem divergens, hanem vége szakad. Bohr elméleti meggondolásai vezettek a kérdés nyitjára. Ugyanis az uránhasadás lassu neutronokkal nem a 238-as atomsulyu, hanem a 235-ös atomsulyu uránon megy végbe. A kutatás célja a felismerés után az lett, hogy a 235-ös atomsulyu uránt, mely a természetes uránban csak 1:139 arányban fordul elő, izolálják. Amerikában sikerült is, bár kis mennyiségben, ezt az izotópot külön választani és igazolni, hogy lassu neutronokkal történő hasadás ezen az izotópon megy végbe. De a mennyiségek egyelőre még nem voltak elegendők ahhoz, hogy a láncreakciót elő lehetett volna állitani és így az atomenergiát hasznositani lehetett volna.

Végül az előadó diszkutálta még azokat a rendkivül érdekes és nagy horderejű lehetőségeket, amelyek gazdasági, hadászati és társadalmi téren az atomenergiák, csillagászati számaiból következtethetők és annak a reményének adott kifejezést, hogy ez által az emberiségre szebb és boldogabb jövő vár.

Dr. Szepesi Zoltán

<>

Az Eötvös Társulat alapításának 50. évfordulója alkalmából rendezett ünnepségre Werner Heisenberg is Budapestre jött (1941). Mivel érdekelte a kozmikus sugárzás, időkoincidencia-mérésekre elektronsokszorozókat kért. Ezeket Bay személyesen vitte el Heisenbergnek. Heisenberg Bayt vitorlázni hívta a Wannsee-re, vitorlázás közben az atomenergia fölszabadításának lehetőségéről is beszélgettek.2 De Bay Zoltán az Elektrotechnikai Egyesületben már 1940 decemberében "Az atomról, mint a jövő energiaforrásáról" tartott előadást, szólván az uránban létrehozható neutron-láncreakcióról.3 A szerző diákkorából visszaemlékszik, hogy a hirosimai atombomba ledobását követő napon Bay Zoltán már az újságírónak ismertette, hogy urán-235 bombáról van szó (facsimile a következő oldalon). Bay korának jól értesült embere volt vagy egyszerűbben: jó fizikus.

<>

Bay eredményessége a modern fizika műszaki hasznosításában érthetővé teszi, hogy Aschner Lipót, a TUNGSRAM (későbbi nevén Egyesült Izzó) vezérigazgatója Budapestre hívta a fiatal professzort. Felkérte, hogy vezesse a gyár kutató-fejlesztő laboratóriumát (1936). A TUNGSRAM név a WOLFRAM fém nevéből és annak angol megfelelőjéből, a TUNGSTEN-ből lett összekombinálva, mert itt fejlesztették ki a wolfram-izzószálas villanykörtét az Edison által eredetileg készített szén-izzószálas villanykörte helyett. A fém-izzószál jóval tartósabb, ezért a Tungsram-villanykörték az egész világon elterjedtek.

1945-ből újságcikkek

A TUNGSRAM még a General Electric-kel szemben is megnyerte a wolfram-szálas lámpa szabadalmi perét! Később Bródy Imre itt fejlesztette ki a kripton-töltésű villanykörtét, mert kripton-gázban a wolfram-izzószál sokkal kevésbé párolog, mint más töltőgázokban. A TUNGSRAM volt a magyar minőségi ipar zászlóvivője. Több munkatársa, nevezetesen Gábor Dénes, Orován Egon, Polányi Mihály később az Angol Királyi Társaság tagja lett.

A TUNGSRAM nyíltfejű vezetői látták, hogy versenyképesen modern ipari fejlesztés nem mehet modern egyetemi képzés nélkül. Amikor a Budapesti Műegyetem azt javasolta, hogy a TUNGSRAM létesítsen egy Távközlési Tanszéket, Bay Zoltán sokkal merészebb kezdeményezésre beszélte rá Aschner Lipótot: Atomfizikai Tanszék létesítését ajánlotta. Ez az ajánlat meglepte az idősebb műegyetemi professzorokat: - Hiszen még azt sem értjük, hogy mik az atomok, még azt sem tudjuk, hogy valaha lehet-e valami hasznukat venni. - Aschner I,ipót lezárta a vitát: - Uraim, az Önök érvelése meggyőzött arról, hogy Atomfizikai Tanszékre van szükség. - Bay Zoltán lett az atomfizika első professzora (1938). Új szellemet hozott az elmélet által dominált magyar fizikai oktatásba: bemutatta a modern fizika műszaki realitását. Ő kezdeményezte az első gyorsítóberendezés építését Magyarországon. Mi fiatal egyetemi hallgatókként özönlöttünk Bay Zoltán műegyetemi óráira. A Tudományegyetemen megismerkedtünk Einstein és Heisenberg nagyszabású matematikai elméleteivel. Bay a Műegyetemen valami mást mutatott meg nekünk; a csúcstechnikai forradalom ígéretét. Bay otthon érezte magát a 20. században és azt akarta elérni, hogy mi, hallgatói is találjuk meg helyünket a modernizálódó magyar társadalomban.

A 2. világháború alatt Bay Zoltán megbízást kapott ultrarövid hullámhosszú rádióadó- és vevőcsövek kifejlesztésére, amit a TUNGSRAM-ban végre is hajtott. A titkos angol és német fejlesztőmunkától teljesen függetlenül radart szerkesztett Budapest légvédelmére (1944). A Borbála berendezés a János-hegyen működött. A Budapest ellen intézett amerikai légitámadások arra kényszerítették, hogy az újpesti TUNGSRAM-laboratóriumot kiürítse. Előbb a német, majd a szovjet hadsereg kívánta elszállítani a TUNGSRAM legértékesebb eszközeit, de ez csak részben sikerült. Budapest ostroma után a gyártás és fejlesztés folytatódott, hála Bay Zoltán igazgató hazafiságának és a munkások munkakedvének.

A Bay-csoport 55 cm hullámhosszon dolgozó radarberendezést fejlesztett ki és helyezett üzembe Budapest légvédelmére (1944). Budapest elesett. A harcok elültével Bay Zoltán azonnal újjáépítéshez és munkához látott, radarját ellenséges bombázók helyett a Hold felé fordította. Egy éven belül, 1946. február 6-án 2,5 méteres hullámhosszon radar-visszhangot fogott fel a Holdról. (Másodikként John H. DeWitt amerikai ezredes után, aki 1946. január 10-én világelsőként észlelt holdvisszhangot.) A Bay-csoport adója kisebb teljesítményű volt, ezért Bay Zoltán kidolgozta a jelismétlés-jelösszegzés technikáját, amit vízbontáskor keletkező hidrogén-gáz összegyűjtésével realizált. Ezáltal érte el, hogy a visszhang-jel kiemelkedjen a tízszerte intenzívebb zajból. Ilyen jelösszegzés azóta már általánosan elterjedt gyenge rádiócsillagászati jelek észlelésére. Hadd reprodukáljuk itt Gábor Dénesnek Angliából Bay Zoltánhoz írt sorait (facsimile). Az eredménytől volt hangos a magyar sajtó is, érdekességként álljon itt a Dolgozók Világlapja, mely tíz nappal később képriportot közölt a kísérletről.

A tudományos siker önbizalmat adott a romokból újjáéledő nemzetnek.

Gábor Dénes levele

Bay beszámolója a Magyar Tudományos Akadémia induló fizikai folyóiratának, a Novobátzky Károly által szerkesztett Acta Physica Hungaricának legelső közleménye volt. Az amerikai és a magyar Hold-kísérlettel kezdődött el az aktív csillagászat korszaka. A NASA Történeti Osztálya 1996-ban kiadta a planetáris rádiócsillagászat krónikáját [To See the Unseen]. Itt csak a könyv legelső két mondatát idézzük:

- 1946-ban az Egyesült Államok és Magyarország kutatói elsőként figyelték meg radarhullámok visszaverődését a Holdról. Ezek a kísérletek jelentették a Naprendszer radarral történő kutatásának kezdetét. - A washingtoni Smithsonian Intézet tudománytörténésze, Paul Forman így kommentálta:

- A Hold által visszavert radar-jelet felfogó amerikai kísérlet mellett egy Bay Zoltán által vezetett csoport is elvégezte ezt az észlelést Magyarországon, bár az utóbbi Amerikában akkor még kevés figyelmet kapott. Pedig azok a nehéz háborús körülmények, amelyek közt Baynak dolgoznia kellett, a magyar teljesítményt valóban figyelemre méltóvá teszik. A háború alatt ez a csoport radart tervezett és fejlesztett ki a magyar légvédelem számára - teljesen függetlenül Magyarország "szövetségesétől" Németországtól. A Hold-visszhangkísérlet megépítését 1944 elején kezdték. A háború utolsó évének és a szovjet megszállás első évének káosza közepette történt fejlesztés 1946 koratavaszán sikerre vezetett.4 - Később az Apolló amerikai űrhajósai saját kezükkel is megfogták a Hold köveit. Bay Zoltán budapesti előadásában mondotta nekünk, magyaroknak (1986):

korabeli folyóirat címlapja

- Verne Gyula el tudta képzelni, hogy emberek eljutnak a Holdra, ott Leszállnak. De azt még ő sem merte elképzelni, hogy a Holdon sétálva földi emberekkel beszélgetnek, hogy lépteiket televízió segítségével egyidejűleg százmilliók figyelik a Földön,

- Nem kétséges, hogy a tudomány az emberi kultúra alapja. Nagy bajt okozhat, ha a tudomány tisztelete elhalványul. Miközben földönkívüli élet nyomait kutatjuk a Világegyetemben, végig kell gondolnunk, hogy mennyi ideig élhet egy civilizáció. A legfontosabb kérdés a kultúra és tudomány viszonya. Az a kultúra, amelyik elveszti érdeklődését természettudomány és művészet iránt, halálra ítéli önmagát. Föladja jövőjét, atombombák nélkül is megsemmisítheti önmagát. Ezért kell megőriznünk a természettudomány és művészet tiszteletét. Magam optimista vagyok. Hiszem, hogy a jelszavak fölött végül győzni fog az értelem. Napjainkban átéljük, hogy a valóság túltesz legmerészebb álmainkon. A legvadabb fantázia is ólomlábakon baktat, ha a tényleges haladáshoz hasonlítjuk. Gondoljuk csak el, mit ért el a fizika a 20. században! Optimizmusom fő forrása, hogy kinyitotta előttünk az Ég Kapuját.

De a közvetlen égető kérdés ez volt: van-e esély intelligens élet számára itt, a Földön?

1944 szept. 23-i levél

Bay Zoltán a TUNGSRAM műszaki igazgatójaként mindent elkövetett, hogy zsidó munkatársait megmentse a Holocausttól (1944). Ezt ők levélben köszönték meg neki. A tucatnyi munkatárs által aláírt levél (facsimile) volt az egyik fő bizonyíték, amiért Jeruzsálemben Bay Zoltánnak megítélték az "a világ igaz embere" címet (1999), nevét táblával örökítették meg a Yad Vashemben (nem messze Antall József emléktáblájától).

<>

Az 1940-es években Szent-Györgyi Albertet Bay Zoltán segítette a kvantumbiológia kifejlesztésében. Később azzal támogatta Szent-Györgyi politikai akcióját hazánknak a náci szövetségből történő kilépése érdekében, hogy műszakilag lehetővé tette titkos rádióhíd működését Budapest és London között. Erre Szent-Györgyi így emlékezett vissza: - Külső körülmények alakulása folytán kezdeményezésünk összeomlott. Talán ez volt a szerencsénk. Ha akciónk sikerült volna, talán azzal végződik barátságunk, hogy egymás mellett lógunk az akasztófán.

Szent-Györgyi politikai aduja a Nobel-díj volt. Bay Zoltáné a Hold-visszhang sikere. A béke új reménnyel töltötte el szívüket: együtt teremtették újjá a Magyar Tudományos Akadémiát. Kodály volt az új Akadémia elnöke. Szent-Györgyi lett az Akadémia alelnöke. Bay lett a Matematikai-Természettudományi Osztály elnöke. Bay Zoltán a Szociáldemokrata Párt tagja volt (amíg ki nem zárták). Az új rezsim udvarolt nekik. Nagy Ferenc miniszterelnök adta át neki a Magyar Szabadság Érdemrendet.

A TUNGSRAM-nak régi kapcsolatai voltak a General Electric-kel. Bay Zoltán Amerikába utazott és fölelevenítette ezt a kapcsolatot (1947). A gyár exportra dolgozott, annak bevételéből új részlegeket kívánt építeni különböző országokban. De Közép-Európa 20. századi történelme nem soká tűrte a békés építőmunkát. Elkezdődött a Hidegháború. Moszkva egy küszöbönállónak érzett 3. világháborúra készült. Megszálló csapatók támogatását élvezve kommunisták vették át a hatalmat Magyarországon. Első céljuk a gyárak államosítása volt. Amerika azonban formailag szövetségesnek számított, ez gondot jelentett az amerikai érdekeltségű vállalatok kisajátításánál. Be kellett bizonyítani, hogy a tőkések szabotálták a termelést és a szocializmus építését. Kemény valutában nyert bevételüket kicsempészték az országból, hogy aláássák a néphatalmat. Rendőrségi kihallgatások, letartóztatások, kirakatperek követték egymást. A TUNGSRAM gazdasági igazgatóját már letartóztatták. Bay Zoltán (a korábbi ellenállási hős) is gyanúsított lett (amerikai kapcsolatai miatt). Mint műszaki igazgató, ő is átélt éjszakai rendőri kihallgatásokat. 1948 elején Bécsbe induló vonatra szállt.

<>

Bay Zoltán Washington mellett telepedett meg. Az Amerikai Szabványügyi Hivatal Atomfizikai Osztályának vezetőjeként gyökeresen átformálta az emberiség méter-fogalmát.

Történeti véletlen volt, hogy a Francia Forradalom parlamentje egymástól függetlenül definiálta a távolság egységét, a métert, mint a sark és az egyenlítő távolságának tízmilliomod részét, meg az idő egységét, a másodpercet, mint a nap hosszának 1/86400 részét. Később, a mérési pontosság fokozódásával a Párizsban őrzött platina-rúd hossza lett a méter, a cézium-atom rezgésének előírt sokszorosa a másodperc.

Denevérek, delfinek térbeli tájékozódásra is a fülüket használják, a tengeralattjárók pedig a szonárt: a kibocsátott hanghullám visszhangjának visszaérkezési idejéből tudják meg, hogy hol, milyen messze van a visszaverő tárgy. A módszer lényege: ha c a jel sebessége, akkor t idő alatt a jel x = c • t távolságot tesz meg.

A 20. században Albert Einstein5 mutatott rá a tér és idő alapvető egységére, melyeknek egymástól függetlenül nem adható objektív értelem. Bay Zoltán ismerte föl, hogy a lézer-technika fejlődése módot ad arra, hogy a méter szabványát a másodperc atomórára alapozott pontosabban reprodukálható szabványára vezessük vissza. Kutatók hosszú sora, köztük Bay Zoltán is, kimutatták, hogy a fény terjedési sebessége légüres térben független a fényforrástól, a fény erősségétől, frekvenciájától, irányától, a mérő személytől. Ezért a távolság jellemzésére azt az időt használhatjuk, amennyi alatt a fény a távolságot befutja (radar-módszer). A lézer-technika magas frekvenciájú látható fénnyel működik, az atomóra viszont alacsony frekvenciájú rádióhullámot bocsát ki. 25 év kemény kísérleti munkája volt szükséges a nagy frekvencia-távolság áthidalására. No meg a mérnök-társadalom meggyőzésére. Végül a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Bizottság 1983 októberében szentesítette a Bay Zoltán által javasolt új definíciót: - "1 méter az a távolság, amit a fény légüres térben 1/299 792 458 másodperc alatt befut." - Ettől a naptól kezdve nem kell tovább törekedni a fénysebesség pontosabb és még pontosabb megmérésére: az c = 299 792 458 m/s most és mindörökre. Nem csak fizikusok és mérnökök, hanem az iskolásgyerekek is megtanulják, amire Bay Zoltán tanított: a távolságot órával lehet mérni, mert tér és idő nem függetlenül léteznek. Isten veled, Euklidesz! Isten hozott, Einstein!

<>

25 hideg esztendő, 25 év távollét után Bay Zoltán ismét magyar földre tette a lábát. Az Eötvös Társulat meghívására előadást tartott abban a három városban, amely leginkább magáénak érzi: Debrecenben (ahol a Református Kollégiumba járt), Budapesten (ahol egyetemre járt) és Szegeden (ahol professzori pályafutását elkezdte). Azóta kétévente hazajárt, magyarul írt a Fizikai Szemlébe, az Eötvös Társulat tiszteletbeli tagjává választotta 1980). A Magyar Elektrotechnikai Egyesület tiszteletbeli elnöke lett.

A Magyar Tudományos Akadémia egyetlen olyan tagja volt, aki háromszor tartott székfoglaló előadást. Amikor levelező taggá választották, a foto-elektronsokszorozóról beszélt (1938). Amikor rendes tag lett, a Hold-visszhangról adott elő. Ezután az Akadémia kizárta tagjai közül, mert elhagyta az országot. A Hidegháború múltán tiszteleti taggá választották (1981), ekkor az új méterről tartott előadást (1989). 1990-ben volt kilencven esztendős. Tüdőproblémái miatt orvosai nem engedték repülőbe szállni: Göncz Árpád köztársasági elnök személyesen vitte Washingtonba a legnagyobb magyar kitüntetést, a Magyar Köztársaság zászlórendjét. Bay Zoltán elfogadási beszédében megköszönte a hazai elismerést.

- Sokszor hazalátogatok Magyarországra. Soha nem tagadtam, hogy magyar vagyok. Magyar maradok, amíg a Földön járok.

________________________

Előadás a Bay-emlékülésen Debrecenben, a Református Kollégiumban, 2000. július 15.

_______________________________

1 Bay Zoltán a 450 éves Debreceni Kollégiumról, Fizikai Szemle 1988/12.
2
Bay a szerzőnek.
3
Az előadásról készült beszámolót a folyóiratban megjelent eredeti helyesírással közöljük
4
Review of Modern Physics 67 (1985) 414
5
A Time hetilap szerint a 20. évszázad tudósa, 1999.