Györgyi Géza
(1930–1973)

A XX. század a fizika százada volt. Györgyi Géza pedig a század második felének egyik legkiválóbb magyar fizikusa. A természet minden áldásával elhalmozta: párját ritkító logikai készséggel, félelmetes memóriával, egészséges testtel és lélekkel. A családi környezet és a cisztercita gimnázium lehetõvé tette, hogy istenadta tehetsége kibontakozzon. Miközben munkaszeretõ és rendszeretõ ifjúvá serdült, kemény jellemet alakított ki és káprázatos mûveltségre tett szert. Mire elvégezte az egyetemet, briliáns elõadásai révén már kiváló egyetemi elõadóvá, az elméleti fizikában elért eredményei révén pedig nemzetközi hírû kutatóvá fejlõdött.

Szinte hihetetlen, hogy ez az ember 43 éves korában saját kezével vetett véget az életének. Egy görög tragédiára emlékeztetett az a pálya, amit befutott és amit Szegeden fejezett be 1973-ban, az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Vándorgyûlésén.

A tragikus véget két ok együttesen idézte elõ: a kór és a kor. Az elsõ és súlyosabb a kór volt, a Heine–Medin-kór, ami 1959-ben, az utolsó nagy gyermekparalízis-járvány idején támadta meg és testének szinten minden mozdulatát kínszenvedéssé tette. A második pusztító tényezõ a kor volt. A sztálinizmus és a „létezõ szocializmus építésének” kora, ami a lélek mozdulását tette sokszor kínszenvedéssé. Kemény jelleme és erõs akaratereje magyarázza, hogy ezt a kombinált kínszenvedést 14 évig tudta viselni.

A Farkasréti temetõben 1973-ban Marx György a következõkkel zárta búcsúbeszédét. „Kérdések élnek bennünk – barátaiban, munkatársaiban, gyermekeiben –, amiket Tõle akartunk megkérdezni. Ezekre már nem ad könnyû választ hatalmas tudása, lenyûgözõen rendszerezett elméje. A választ írásaiban kell megkeresnünk és azokhoz a fiatalokhoz kell fordulnunk, akiket õ segített elméleti fizikussá lenni” (1).

Én hetvenéves fejjel egyike vagyok azoknak a „fiataloknak”, akik választ adhatnak egynémely kérdésre, olyanokra is, amelyeket annak idején megkérdezni sem volt tanácsos.

Györgyi Géza, aki most 70 éves lenne, 1949-ben iratkozott be az akkor még Pázmány Péterrõl elnevezett egyetem fizikus szakára. Akkoriban az oktatói létszám igen alacsony volt, ezért a gyakorlatokat felsõbb évesek tartották, olyanok, akiket a kollokviumokon tanáraink alkalmasnak találtak az adott feladatra. Györgyi Gézát minden elõadónk alkalmasnak találta. Ezért évfolyamunknak abban a szerencsében volt része, hogy számunkra számos gyakorlatot Györgyi Géza vezetett.

Emlékezetemben megõriztem azt, amit 1952-ben az egyik fizika gyakorlaton a tanulásról mondott. „Nem szabad az új ismereteket a régiek mellé és fölé bedobálni az emlékezetbe. Elõbb elõ kell szedni az adott témára vonatkozó korábbi emlékképeket, azokat össze kell illeszteni az új ismeretekkel és csak az összecsiszolt ismereteket szabad bevésni a memóriába. Erre nem szabad sajnálni sem az idõt, sem az energiát, mert máskülönben tõvel hegygyel összehányt ismerettöredékek terhelik az agyadat.”

Már hallgató korában tagja lett a Puskin utcai Iskolának, amely Novobátzky Károly körül gyülekezett. Elsõ tudományos munkája az elektromágneses tér energiaimpulzus tenzorának a vizsgálatára irányult. Ennek a tenzornak a definíciója és tulajdonságai vákuum esetén teljesen egyértelmûen következnek a Maxwell-egyenletekbõl és a speciális relativitáselmélet elveibõl, de az általánosítása arra az esetre, amikor anyag is van jelen, már távolról sem egyértelmû. Marx Györggyel közösen bizonyították be, hogy Minkowski javaslatával szemben az Abraham-féle definíció esetén kerül az elmélet összhangba a tapasztalattal. Ehhez a témához kapcsolódó munkái az akkoriban induló Acta Physica Hungarica harmadik, és a Magyar Fizikai Folyóirat második kötetében jelentek meg (2,3). Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat ezeket a munkákat Schmid Rezsõ-díjjal tüntette ki.

Györgyi Géza 1953-tól a Központi Fizikai Kutatóintézet kutatója lett, ahol a Szamosi Géza vezette Elméleti Fizikai Csoportban kezdett dolgozni. Ez akkor kitüntetésszámba ment, mert az 1950-ben alapított KFKI-ban a kísérleti programnak és az ahhoz szükséges kísérleti berendezések építésének volt prioritása. Györgyi Géza „munkaköri feladata” a magfizikai kutatás lett.

A magfizika gyönyörû tudomány. A magfizikai kísérletek tették a fizikát „nagyhatalommá” a XX. században. A kísérleti magfizika ontotta a szebbnél szebb eredményeket: új jelenségeket, „effektusokat” és korrelációkat, amelyek a természettudományokban, a mûszaki tudományokban és az energetikában azonnal alkalmazhatókká váltak. Az elméleti magfizika ezzel szemben „maszatos” volt. Egymásnak ellentmondó, vagy annak látszó modelleket kellett harcba vetni, sok igazolhatatlan feltevés árán. Sok ismeretlen eredetû paraméter értékét kellett rögzíteni ahhoz, hogy a modellek eredményei legalább emlékeztessenek a kísérleti adatokra.

Györgyi Géza és Lánczos Kornél
1972 szeptemberében
egy trieszti konferencián
Györgyi Géza feladatát örömmel vállalta, lelkiismeretesen teljesítette. Számos új eredményt ért el a magfizikai modellek alkalmazása és értelmezése területén, de nem volt boldog. Megírta az egyetlen magyar „Elméleti magfizika” címû könyvet, amit ismételten kiadtak, idegen nyelveken is, de nem volt elégedett. Lelki alkatánál és neveltetésétõl fogva is „szépre” vágyott. Az elméleti magfizika pedig minden volt, csak szép nem. Ennek két okát szokták megjelölni. Az egyik, hogy a magot alkotó nukleonok közötti kölcsönhatás túl erõs ahhoz, hogy az elméleti fizika legjobban kifejlesztett módszerét, a perturbációszámítást alkalmazni lehessen. A másik, hogy már a könnyû magokban is túl sok nukleon van, azaz a rendszer szabadsági fokainak száma túl nagy ahhoz, hogy matematikailag megfogható legyen, másrészt a nukleonok száma túl kevés – még a legnehezebb magokban is – ahhoz, hogy a magot a kondenzált anyaghoz hasonlóan, a végtelen részecskeszám közelítésben lehessen kezelni. Ezért megalapozhatatlan, ad hoc jellegû modellek alkalmazására kényszerülünk.

Györgyi Géza ez elõl a „maszatosság” elõl menekülve a fizika szép világát kereste és meg is találta, amiben nagy gyönyörûsége telt neki is, nekünk is, akik elõadásait hallgathattuk. A fizika szép világába való betekintést a „szimmetria” tette lehetõvé.

Wigner Jenõ szerint a világnak három szintje létezik. A legalsó az Események szintje a maga kaotikus rendetlenségével. Az Események között teremtenek rendet a Természettörvények. Ezek alkotják a második szintet. A legfelsõ szinten léteznek a Szimmetriák, amelyek rendet teremtenek az esetlegesnek látszó Természettörvények között. De mi is az, amit szimmetriának nevezünk? Azt a transzformációt, azaz azt az átalakítást, ami nem eredményez változást, szimmetria-transzformációnak nevezzük. Erre a legegyszerûbb példa a gömb elforgatása a középpontja körül. Nemcsak természeti tárgyat lehet transzformálni, hanem természettörvényt is. Ha azt az adott transzformáció nem változtatja meg, azaz önmagába viszi át, akkor szimmetria-transzformációval van dolgunk. A szimmetria ebben az értelemben tehát valamely természettörvény sajátsága, nevezetesen az, hogy ugyanaz marad az adott transzformáció végrehajtása után. A törvény tehát invariáns, azaz szimmetrikus.

Györgyi Géza belsõ indíttatását a szép, az esztétikum, a szimmetria iránt a „jó mederbe” terelte az a beszélgetés, amit gyakran emlegetett, s ami közte és Károlyházy Frigyes között zajlott le a Puskin utcai könyvtárban, amikor még elsõ éves volt. Károlyházy a van der Waerden könyvet olvasta, amikor Györgyi Géza megkérdezte tõle:

„Mit olvasol?”

„Csoportelméletet.”

„Az mi?”

„Ecsém, ha olyan okos akarsz lenni, mint az Isten, akkor tanulj csoportelméletet!” – válaszolta az akkor másodéves Károlyházy.

Györgyi Géza megfogadta a jó tanácsot. Tanulta, tanította, alkotólag továbbfejlesztette és alkalmazta a csoportelméletet, ami a transzformációk kezelésének önmagában is szép matematikai eszköze. A csoportelméletrõl és ennek különféle alkalmazásairól 1955-tõl kezdve hat egyetemi jegyzetet írt, amelyeket rongyossá olvastunk. Közben azonban elérkezett 1956. A Központi Fizikai Kutatóintézetben Györgyi Gézát a Forradalmi Bizottság titkárává választották meg. Ennek következményeit mindhalálig viselte.

A kor, a bosszúállás kora lecsapott az „ellenségre”. Simonyi Károlynak, Marx Györgynek, Németh Juditnak, Keömley Gábornak és másoknak távozni kellett a KFKI-ból. Györgyi Gézára nem került sor, ennek pedig az a magyarázata, hogy a kornál hamarabb lecsapott rá a kór, a Heine–Medin-féle. Végtagjai alig engedelmeskedtek az agyból jövõ parancsoknak, de az agy tovább dolgozott. Kötelességtudóan foglalkozott „kiemelt” témákkal is, többek közt a fizikai optikával.

Még a kórházban tudomására jutott annak a jelenségnek a híre, amelyet Hanbury-Brown- és Twiss-effektusnak szokás emlegetni. Lényege a következõ. Ha egy izzólámpa monokromatizált fénye két koincidenciába kapcsolt fotoelektron-sokszorozót világít meg, akkor általában csak véletlen koincidenciákat kapunk. Ha azonban a két detektorra érkezõ fénynyalábok hullámszámvektorai közötti szöget zérushoz közelítjük, akkor a koincidenciák száma fokozatosan növekszik. A Hanbury-Brown- és Twiss-effektust klasszikus fizikai meggondolások alapján jósolták meg. Györgyi Géza – a Fizikai Szemlében 1962-ben megjelent – „Sugárnyalábok ingadozásai és korrelációja a részecskekép alapján” (4) címû cikkében bebizonyította, hogy a jelenség értelmezése és szabatos leírása az elektromágneses tér kvantumelmélete alapján megfogalmazható. Ezt Györgyi Géza cikkének bevezetõjében így fogalmazta meg: „Tévedés lenne azt gondolni, mintha a fény részecskeképe alapján nem volna megérthetõ a megfigyelt korreláció”. Magyarországon akkoriban azt a felfogást hirdették, hogy a kvantumelmélet hibás. Ezért az elõzõ mondat kimondásához nagy bátorság kellett. Olyasfajta, mint ami Galileinek kellett a „Mégis mozog a Föld!” kimondásához, csak Györgyi Géza nem dobbanthatott hozzá a lábával, mert az béna volt (8).

A következõ évben, 1963-ban jelent meg Glauber híres cikksorozata a Physical Review Lettersben (5) és a Physical Review-ban (6), amelyben az azóta is ünnepelt szerzõ ugyanarra az eredményre jutott, mint Györgyi Géza. Errõl azonban csak a Fizikai Szemle olvasói tudtak (7). Azóta a Hanbury-Brown- és Twiss-effektusnak számos változatát és alkalmazását ismerjük. Közülük a pionok esetén megfigyelhetõ a legjelentõsebb. Az effektus lényegét ma már két mondatban meg lehet fogalmazni: a jelenségben elõforduló részecskék fotonok (mezonok), azaz egész spint hordozó bozonok, következésképpen a leírásukra olyan kvantumelméleti állapotfüggvényeket kell használni, amelyek a részecskék felcserélésével szemben szimmetrikusak. A koincidenciaszám fent említett növekedése a hullámfüggvény szimmetrikus voltából következik. Ha szimmetrizálatlan függvénnyel számolunk, az effektus eltûnik.

Ekkor, 1963-ban érkezett el a „konszolidáció”. Az újságban egyre ritkábban volt olvasható, hogy „az ítéletet végrehajtották”. A jelszó elhangzott: „Aki nincs ellenünk, az velünk van!”

Györgyi Gézát ebben a „békülékeny”, konszolidált világban akadályozták meg abban, hogy elfogadhassa a New York-i Columbia Egyetem egyéves meghívását, amelynek keretén belül gyógykezelésérõl is gondoskodtak volna.

Befejezésül a tisztelt Olvasót arra buzdítom, hogy lapozza fel Frenkel Andor és Marx György beszédét Györgyi Gézáról, amelyek a Fizikai Szemlében (9) jelentek meg. Ezek nem szokvány beszédek, ezek nem „az elhunytról jót, vagy semmit” szellemében születtek, hanem a megrendülésnek, a nagyrabecsülésnek és a szeretetnek olyan megnyilvánulásai, amelyeket érdemes elolvasni. Ugyanitt található a Györgyi Géza tudományos mûködését híven visszatükrözõ publikációs jegyzék, ami önmagában is figyelemre méltó olvasmány. 


LOVAS ISTVÁN


Irodalom

[1] Marx György, Fizikai Szemle, 23 (1973) 354.
[2] Györgyi Géza, Acta Physica Hungarica, 3 (1954) 213.
[3] Györgyi Géza, Magyar Fizikai Folyóirat, 2 (1954) 255.
[4] Györgyi Géza, Fizikai Szemle, 12 (1962) 146.
[5] R. J. Glauber, Phys. Rev. Letters, 10 (1963) 84
[6] R. J. Glauber, Phys, Rev., 131 (1963) 2766.
[7] Hraskó Péter, Fizikai Szemle, 32 (1982) 81.
[8] Lovas István, Fizikai Szemle, 50 (2000) 345.
[9] Frenkel Andor, Fizikai Szemle, 23 (1973) 353.


Természet Világa, 132. évfolyam, 3. szám, 2001. március
http://www.chemonet.hu/TermVil/
http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/


Vissza a tartalomjegyzékhez