(1900-1992)
A Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Bizottság 1983 októberében új méterdefiníciót fogadott el: a méter az a hosszúság, amelyet a fény légüres térben a másodpercnek 1/299 792 458 törtrésze alatt fut be. Másképpen kifejezve: a fénymásodperc az a távolság, amelyre a fény 1 másodperc alatt jut el, és amelynek hossza 299 792 458 méter. A nemzetközi bizottság ezzel a határozattal pontot tett annak a törekvésnek a végére, amelyet Bay Zoltán, a magyar kísérleti fizika egyik legnagyobb alakja közel két évtizeden át szorgalmazott.
Bay Zoltán a gyulavári református parókián látta meg a napvilágot 1900. július 24-én. Középiskolába a magyar reformáció egyik legelső iskolájába, a Debreceni Református Kollégium gimnáziumába járt, ahol Szabó Lőrinc és Gulyás Pál neves költők voltak osztálytársai. A maturálás után a budapesti Tudományegyetem matematika-fizika szakán folytatta felsőfokú tanulmányait és szerezte meg a tanári diplomát. Már tanárjelölt korában tanított a Mintagimnáziumban, a stúdiumok után pedig az elméleti fizikai tanszéken kapott tanársegédi állást. 1926-ban a legmagasabb kitüntetéssel (sub auspiciis guber-natoris) szerezte meg doktori fokozatát fizikából, majd tanulmányútra ment Berlinbe. Az 1914-ben Nobel-díjjal kitüntetett német fizikus, Max (Theodor Felix) Laue (1879-1960) szemináriumait nem kisebb egyéniségekkel együtt látogatta, mint Békésy György, Wigner Jenő, Lánczos Kornél, Albert Einstein, Gábor Dénes, Neumann János, Max Planck, Szilárd Leó, amely nevek puszta felsorolása is alighanem elegendő ahhoz, hogy elképzeljük, milyen alkotólégkör uralkodhatott ezeken az egyetemi kollokviumokon. Bay Zoltán az elméleti fizikában való elmélyülése mellett kutatómunkát is folytatott a Physi-kalisch-Technische Reichsansstaltban (Birodalmi Fizikai-Műszaki Intézet), ahol kifejlesztett egy, a hidrogénmolekula folytonos színképtartományán alapuló új, nagy energiájú ultraibolya fényforrást. Egy évvel később a berlini egyetem Fizikai-Kémiai Intézetében aktív gázokkal folytatott kísérleteket, amelyek során nemzetközi jelentőségű sikereket ért el. Többek között sikerült színképelemzéssel bizonyítania, hogy az aktív nitrogéngáz szabad nitrogénatomokat tartalmaz.
A berlini évek után a szegedi egyetem elméleti fizika tanszékének professzorává nevezték ki. Ekkor alakult ki életre szóló barátsága az ugyancsak Szegeden kutató Szent-Györgyi ALBERTtel (1893-1986). Bay Zoltán kivételes tehetsége az orvostudományt is segítette. Szegeden fejlesztett ki a szív vizsgálataira egy új rendszerű elektrokardiográfot, majd kidolgozta a ma már széles körben alkalmazott szívritmus-szabályzó elvi alapjait. Sajnos ez utóbbi gyakorlati megvalósítására akkor nem került sor, ugyanis 1936-ban meghívták az ország legmodernebb üzemének számító Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. (Tungsram) kutatólaboratóriumába, amelynek csakhamar vezetője lett. Emellett a Műszaki Egyetem atomfizika tanszékének a professzora is volt. Bay Zoltán laboratóriumi kutatásaiból több jelentős szabadalom született, elsősorban a fénycsövek, elektroncsövek, nagyfeszültségű gázkisülési lámpák fejlesztésének köréből, de fontosnak bizonyult az elekt-rolumineszcenciára (anyagok fénykibocsátása elektromos tér hatására) vonatkozó világszabadalma, amelyet Szigeti György (19051978) kollégájával együtt érvényesített.
Ezen utóbbi találmány volt a mai világító diódák őse; ezt a két feltaláló szilícium-karbidból
állította elő. Dallos György (1910-1945) munkatársával pedig jó néhány szabadalmat dolgozott ki a rádióvétel zavarainak kiküszöbölésére, valamint a deciméteres hullámhosszú rádiótechnika javítására. Világszerte nagy feltűnést keltett a részecskeszámlálás új elvi módszerére vonatkozó találmánya, amelyet ugyancsak Dallossal együtt öntött végső formába. Bay zseniális ötlettel átalakította és a gyorsrészecskék detektálására alkalmassá tette a még Zworykin által kifejlesztett elektronsokszorozót, amelyet a rádiók erősítésére kívánt felhasználni. Ezzel a berendezéssel a részecskeszámlálás időfelbontása a korábbinál három nagyságrenddel javult, azaz a másodperc egymilliárdnyi törtrészére csökkent. A magyar kutatók eredményeiről 1938-ban a neves angol szaklap, a Nature is beszámolt. A II. világháború alatt Max Planck, Werner Heisenberg, C. F. Weizsacker és Peter Debye látogatást tettek az Egyesült Izzólámpa kutatólaboratóriumában, és Heisenberg ilyen elektronsokszorozót kért Bay Zoltántól a koincidencia (részecskeimpulzusok igen kicsi időbeli eltérése) mérésére. A washingtoni Smithsonian Természettudományi Múzeum Hall of Nuclear Energy (Nukleáris Energia Csarnoka) részlegén ma is látható két kiállított példánya a korabeli Tungsramból származó elektronsokszorozónak. Bay Zoltán a nagy jelentőségű találmányról előadásokat is tartott Zürichben, Bécsben és az USA-ban (Berkeleyben és a George Washington Egyetemen).
A második világháború kitörése után Budapest hatékonyabb légvédelme érdekében szükségessé vált a nem sokkal korábban feltalált mikrohullámú rádiólokátorok Magyarországon történő kifejlesztése is. E téren a német, amerikai és angol eredmények titkosak voltak, ennek ellenére a közel 40 szakemberből álló Bay-csoportnak 1944-re sikerült működőképes radart kifejlesztenie a magyar honvédség részére. Bay Zoltánban - aki mindig is élénken érdeklődött a csillagászat iránt - még a nagyszabású vállalkozás előtt felmerült a gondolat, hogy tudományos értelemben is nagy bravúrt jelentene, ha radarvisszhangot sikerülne kapni a Holdról. A látszólag kézenfekvőnek tűnő tudományos kísérlet legnagyobb nehézségét az jelentette, hogy a fokozatosan gyengülő jelek (a jel energiája a távolság negyedik hatványának arányában csökken) a környezetből és a világűrből érkező háttérzajban teljesen elvesznek és felismerhetetlenné válnak. Nem beszélve arról, hogy még az is csak feltételezés volt, hogy a mikrohullámok a légkörön keresztül kisugároz-hatók a világtérbe, s a Hold Földtől való közel 380 000 kilométeres távolsága szintén komoly műszaki kihívást jelentett. Bay Zoltán azzal az ötlettel állt elő, hogy a kísérletsorozat folytán a visszaverődő jeleket nem egyenként kell kibogozni a háttérzajból, hanem azok ismétlődését kell összegezni és a zajszint fölé emelni. A Föld-Hold távolságot a rádióhullámok nagyjából 2,5 másodperc alatt teszik meg; ha 3 másodpercenként egyetlen jelet küldenek a Holdra, a visszaverődő jeleket pedig összegzik, kellő számú jel detektálásával (pl. 1 óra üzemidő alatt 1200 hasznos jel) a háttérzaj fölé emelhető a radarvisszhang.
Gondot jelentett viszont, hogy a regisztrált jelsorozatot a végső összegzésig tárolni volt szükséges, amihez azonban nem voltak meg a technikai feltételek. A berendezés „memóriaegységére” Bay Zoltán tette a javaslatot, mégpedig egy hidrogén coulométernek nevezett voltaméter összeállítására, amelyet 30%-os kálium-hidroxid vizes oldatával töltöttek fel. Ebben áram hatására hidrogéngáz szabadul fel, a visszaverődő radarjelek kiváltotta áramimpulzusokkal arányosan felszabaduló hidrogén pedig a kapillárisokban a folyadék-meniszkuszt arányosan tolja el, ami jól mérhető. A nagy precizitást igénylő készüléket a csoport egyik legképzettebb mérnöke, Budincsevits Andor (1905-1995) készítette el, s már 1944 nyarának végén megkezdődhettek a Hold meglokátorozásának előkészületei. Az adó- és vevőkészülék behangolása és több vakpróba után azonban a háborús események félbeszakították a további kísérleteket. A nyilasuralom alatt Bay Zoltán a csoportjához tartozó zsidó származású mérnökeit nemegyszer élete árán mentette meg, végül maga is bujdosni kényszerült.
Az orosz hadvezetés nem sokkal azután, hogy csapataik elfoglalták Újpestet, már március végén leszereltette a gyárat, és mintegy 700 vagonban elszállították a berendezéseket. Közöttük Bay Zoltánék radarkészülékét és antennáját. Bay Zoltánt és mérnöktársait azonban ez az igazságtalan cselekedet sem tántorította el álmuk megvalósításától. 1945 decemberére elkészült az új radarberendezés, amelynek 8x6,5 méteres antennáját a kutatólaboratórium tetejére állították fel. A próbamérések után a kísérletre 1946. február 6-án éjjel került sor, amikor a visszaverődő radarjeleket összegző coulométer minden kétséget kizáróan igazolta a vállalkozás eredményességét. Bay Zoltán másnap sajtókonferencián jelentette be, hogy a világon másodikként sikerült a magyar mérnökcsoportnak radarral elérni a Holdat. Három héttel korábban az Egyesült Államokban a John DeWitt ezredes irányította csoportnak sikerült radarvisszhangot detektálni a Holdról.
Méltó emléke ennek a sikeres úttörő vállalkozásnak, hogy Magyarországon az űrkutatás napját éppen február 6-án ünneplik, azaz Bay Zoltánék emlékezetes radarkísérletének napján. A nemzetközi tudományos világ DeWitt és Bay kísérletpárját tekinti az aktív űrkutatás első lépésének.
1946-48 között Bay Zoltán a Magyar Tudományos Akadémia Matematikai és Természettudományi Osztályának elnöki tisztét töltötte be. A kommunisták folyamatossá váló zaklatásai elől menekülve jó barátja, Szent-Györgyi Albert példáját követte, és emigrált az Amerikai Egyesült Államokba. A George Washington Egyetem professzora lett, ahol folytatta korábbi kísérleteit. 1955-ben igazolta, hogy a Compton-szórásnál (a röntgensugarak szóródása az atomok külső elektronjain) az elektron kilökődése és a másodlagos gamma-kvantum kibocsátása mintegy századmilliárdnyi (0,000 000 000 01 s) másodpercen belül történő egyidejű jelenség. Ezzel igazolta a kvantumelméletet. Ugyanebben az évben kinevezték az USA Nemzeti Szabványügyi Hivatalának (National Bureau of Standards) osztályvezetőjévé. Bay Zoltán itt javasolta először, hogy a szekundum alapállandó mellé a méter definícióját a vákuumban mért fénysebességgel adják meg. Ahhoz azonban, hogy ez a szándéka sikerrel valósuljon meg, szükséges volt a fénysebesség nagy pontosságú ismerete is. Uriah Boyden mérnök és feltaláló még 1859-ben alapított egy díjat, amellyel azokat jutalmazták, akik a lehető legpontosabban igazolják, hogy a fény különböző hullámhosszú sugarai (az infravöröstől az ultraibolyáig) vákuumban ugyanazzal a sebességgel terjednek-e vagy sem. A díjat a Franklin Intézet először 1907-ben P Heylnek, másodszor pedig 1939-ben J. S. Hallnak ítélte oda. Bay Zoltán és munkatársa, J. A. White a fénysebesség frekvenciafüggésének kutatásával igazolták, hogy a fénysebesség vákuumban 10 (mínusz 20) (!) pontosságon belül független a frekvenciájától. Összehasonlításul ez a nagyságrend az atom átmérője és a Föld-Nap távolsága közötti aránynak felel meg. Bay és White ezen eredményét a philadelphiai Franklin Intézet 1980-ban a harmadik alkalommal kiosztott Boyden-díjjal jutalmazta. A Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Bizottság pedig 1983-ban elfogadta Bay Zoltán javaslatát, és bevezette a „fényre szabott méter” mértékegységének a meghatározását.
Bay Zoltán magát mindig is magyar fizikusnak tartotta. 1973-tól rendszeresen hazalátogatott Magyarországra. A Magyar Tudományos Akadémia 1981-ben tiszteleti tagjává választotta, s a Magyar Köztársaság elnöke, Göncz Árpád 1990-ben a Rubinokkal Ékesített Zászlórend kitüntetést adományozta neki. Ez alkalomból mondott beszédében Bay Zoltán önmagának tette fel a kérdést: „Vajon szabad volt-e eljönnöm, vagy inkább vállalnom kellett volna az otthoni sorsot, mely börtönnel, brutálisan elnyomó munkatáborral vagy éppen kivégzéssel járhatott volna? Nem volt könnyű eljönnöm, az volt az érzésem, mintha otthon előbb meg kellene halnom, hogy az életet itt folytathassam. Eljövetelem célja volt egyrészt, hogy ne segítsem az otthoni, szerintem bűnös rendszert tudományos, katonailag is hasznosítható eredményekkel, másrészt, hogy idekinn elmondhassam a rendszer elnyomó voltát, és hogy kifejthessem azokat a tisztán tudományos eredményeket, melyek még telnek az életemből...”
Bay Zoltán 1992. október 4-én hunyt el Washingtonban. Végakaratát teljesítve szülőföldjén, a gyulavári református temetőben helyezték végső nyugalomra.
Major Ágost (Augustin Maior) az erdélyi Szászrégenben született 1882. augusztus 24-én. Német elemi iskolába járt, majd középiskolai tanulmányait a marosvásárhelyi és budapesti katolikus gimnáziumban folytatta. 1905-ben szerzett gépészmérnöki oklevelet a budapesti Műegyetemen, majd posztgraduális stúdiumokat folytatott Bécs-ben, Münchenben és Göttingenben. Budapesten a Postakísérleti Állomáson dolgozott egy ideig, ahol 1905 novemberében neki sikerült elsőként egy telefonvonalon egyszerre három beszélgetést közvetítenie nagyfrekvenciájú váltakozó áram segítségével. Jelentős műszaki sikeréről az Elektrotechnische Zeitschrift és a The Electri-cian folyóiratokban számolt be. A trianoni döntés után a Romániához csatolt Erdélyben maradt, ahol a Kolozsvári Egyetem fizikaprofesszora és a Természettudományi Kar Elméleti és Műszaki Fizikai Intézet igazgatója lett. 1964. október 30-án hunyt el Kolozsvárott.
TALÁLMÁNYOK
Vrabély Theodot (1901-?) szabadalmaztatta az elektronikus képkeverő eljárást (blue box), amellyel 1934-ben elnyerte a marseille-i nemzetközi versenyen a város nagydíját, valamint a francia feltalálók és gyárosok szövetségének aranyérmét. Ez a találmány tette lehetővé a televíziós adásoknál külön kamerákkal való felvételek (pl. a stúdióban és a természetben) egybe-másolását. Valójában egy trükk, amely so-
rán a stúdióban felvett jelenet látszólag egy természetesnek tűnő háttér előtt játszódik. A módszer lényege, hogy egy kamerával a kívánt jelenetet kont-rasztosan megvilágított falak előtt veszik fel, míg egy másikkal tetszőleges hátteret (tengerpart, hegyvidék, forgalmas utca, repülőgép fedélzete stb.) rögzítenek. A két kamera által felvett képeket egyidejűleg sugározzák, miközben azok erősítői elektronikus és optikai kapcsolatban vannak egymással. A képkeverés révén az élethű hátteret rögzítő felvevő képárama nullára van „lefojtva” azokon helyeken, ahová a szereplők esnek, ellenben az egyszínű, kontrasztos kulisszafal mezőjében fel van erősítve. Ugyanez fordítva érvényes az első kamera estében: a háttér van elnyomva, míg a szereplők által kitöltött képmező fel van erősítve. Ezzel a legkülönösebb helyszínek közé helyezhetők a színészek anélkül, hogy ott valójában valaha is jártak volna. Az eljárás a mai videotechnika korában éli reneszánszát - tegyük hozzá - anélkül, hogy bárki is felemlegetné manapság, hogy ennek ötlete hajdanán egy magyar ember fejében fogant meg.
Csicsátka Antal 1911-ben született Érsekújváron. A budapesti Műegyetem elvégzése után a Posta Kísérleti Állomás fejlesztőmérnöke lett, ahol jelentős eredményeket ért el a vivőfrekvenciás berendezések tökéletesítésében. A második világháború után saját műszerépítő céget alapított, de ezt
1949-ben államosították. Vállalatából alakult meg a Mechanikai Laboratórium, amelynek továbbra is vezetője maradt. Az ő nevéhez fűződik az első magyar gyártmányú magnetofon kifejlesztése. 1956-ban az Egyesült Államokba emigrált, ahol a General Electirc vállalatnál helyezkedett el. Itt dolgozta ki a később világszerte elterjedt segédvivős, kétcsatornás, sztereó rádió elvét, amelyet 1961-ben szabadalmaztatott. Ugyancsak az ő nevéhez fűződik az egy chipen működő rádiókészülék kifejlesztése is. Jelentős eredményeiért megkapta az elektronikában nagy presztízsnek számító Steimetz-díjat. Csicsátka Antal 1976. július 9-én hunyt el a New York állambeli Uticán.
Balogh Tibor, okleveles villamosmérnök, a budapesti Műegyetem Híradástechnika szakán végzett 1980-ban. Először szoftverfejlesztőként dolgozott, majd az
ELTE TTK Általános Technika Tanszékén tanított információtechnikát és -elméletet. 1982-től saját laboratóriumában folytatott holográfiai kísérleteket, majd 1989-ben megalapította a Holografika nevű cégét. Az ő nevéhez fűződik a háromdimenziós, holografikus képernyő kifejlesztése. A háromdimenziós monitor és az ahhoz illeszkedő szoftver alkalmazásának elsősorban az orvoslásban van nagy jelentősége, ugyanis az ultrahanggal és komputertomográffal készült felvételeknek térbeli megjelenítését kínálja. Ez a technológia jelentős információtöbbletet nyújt az orvosoknak. Balogh Tibort kutatási eredményeiért 1991-ben Gábor Dénes-díjjal tüntették ki.