A fizika Szegeden
Farkas Zsuzsanna: A fizika Szegeden, Fejezetek a magyar fizika elmúlt 100 esztendejéből. Szerkesztette: Kovács László, Eötvös Loránd Fizikai Társulat centenáriumi kiadványa, 217-235. o. (1992)
JÓZSEF ATTILA TUDOMÁNYEGYETEM
A Magyar Királyi Ferencz József-Tudományegyetemet az 1872. évi XIX. Magyar törvény kolozsvári székhellyel, Erdélyben alapította meg. Ezzel háromszáz esztendős kívánság teljesült. Erdélyben ugyanis, mióta az a törökök hódítása és Magyarország 1541. évi feldarabolása következtében külön nemzeti magyar fejedelemséggé alakult, többször gondoltak egyetem, vagy legalább ezt megközelítő főiskola felállítására.
Az egyetem négy karra oszlott: jog- és államtudományi, orvostudományi, bölcsészet-, nyelv- és történettudományi, valamint matematikai és természettudományi kar. (1951-ben az Orvostudományi Kar kivált az egyetem kötelékéből, és ettől kezdve önálló Orvostudományi Egyetemként működik, általános orvosi és gyógyszerészeti fakultással.) A kinevezett negyven tanárt gróf Mikó Imre királyi biztos 1872. október 19-én föleskette, megalakultak az egyetemi hatóságok, s november 11-én megkezdődtek az előadások 269 beírt hallgatóval. A király, I. Ferencz József 1884. január 4-én megengedte, hogy ez az egyetem örök időkre a Magyar Királyi Ferencz József-Tudományegyetem nevet viselje, magát az alapító levelet 1897. november 1-én adta ki.
A kolozsvári egyetemet az első világháborút követően 1920. február 1-én Ferdinánd román király immár saját magáról elnevezve, mint Erdély román egyetemét nyitja meg, ahol a továbbiakban az oktatás román nyelven folyik, s amely sohasem tekintette magát a régi egyetem jogutódjának.
Lelkes tanárok és diákok csapata, akik jobban vonzódtak a magyar oktatáshoz, 1919-20. tanév második félévében az áttelepített tudományos felszerelés birtokában, a jogfolytonosság fenntartása végett az oktatást Budapesten az ún. Pedagógiumban és az I. kerületi gimnáziumban kezdik meg. Időközben Szeged szabad királyi város meghívására tárgyalások kezdődtek az egyetemnek Szegeden való elhelyezése érdekében, s a kolozsvári Magyar Királyi Ferencz József-Tudományegyetem ideiglenesen Szegeden nyer elhelyezést.
Horthy Miklós kormányzó 1921. október 9-én nagy ünnepségek közt adja az egyetemet hivatásának, mire az a régieket kiegészítő új tanerőkkel 1921. október 12-én, alapításának 50. évében megkezdte működését Szegeden.
A még Kolozsváron működő egyetemen a fizika tanítása Abt Antal professzor (1828-1902) kezében van, aki a századfordulóra, jól felszerelt szertárral, megteremti a korszerű fizikaoktatás feltételeit.
1904-től a magyar fizikatörténetben tanárként és tankönyvszerzőként egyaránt számon tartott Tangl Károly (1869-1940) követi őt a fizika katedráján, aki tudományos munkára serkentő atmoszférát teremt intézetében. Nagy érdeme, hogy jó érzékkel választja ki és veszi maga mellé a tehetséges fiatalokat: Pogány Bélát, Gyulai Zoltánt, Ortvay Rudolfot. Ők később Szegedre is követik az egyetemet. (A kísérleti munka buktatóit nehezen viselő Ortvay Rudolf Tangl tanácsát követve tér át az elméleti fizika művelésére.)
A kolozsvári múlttól elválaszthatatlan az elméleti fizikát tanító Farkas Gyula személye is, akinek tudományos munkássága nem annyira közismert, amint az kívánatos volna. Ezt a hiányt igyekszik pótolni Radnai Gyula cikke a Fizikai Szemle 1991. évi 10. számában.
(1847-1930) volt az első, korának tudományos színvonalán álló magyar elméleti fizikus, akinek az életműve általános tudománytörténeti szempontból is jelentős. Az erősen matematikai hajlamú tudóst főképpen a mechanika, a termodinamika és az elektrodinamika problémái érdekelték, a fenomenológiai fizikának volt kiváló művelője.
Kritikai érzékére és tudományos tájékozottságára jellemző, hogy Einstein 1905-ben publikált úttörő munkája után, már 1906-ból vannak relativitáselméleti tárgyú dolgozatai, és a relativitáselméletet már az 1907-1908. évi egyetemi előadásaiba is bedolgozta. Így nála a tanári záróvizsgán már akkor el lehetett bukni a relativitáselméleti ismeretek hiánya miatt, amikor a nyugati tudományos körök igazából még el sem fogadták Einstein gondolatait.
Farkas Gyula tudományos hagyatéka a szegedi tudományegyetem Elméleti Fizikai Tanszéke könyvtárának értékes anyaga.
Az 1921-es egyetem-áthelyezés alkalmával a fizika körébe tartozó tárgyak: kísérleti természettan, kísérleti természettani gyakorlatok, illetve elméleti mechanika és elektrodinamika. Oktatásukat három intézet látja el. A Természettani Intézet, a Gyakorlati Fizikai és Elektrotechnikai Intézet valamint a Matemaikai Szeminárium.
Az intézet elnevezés mai terminológiánk szerint megtévesztő A Természettani Intézet oktatói létszáma például hosszú időn át két fő, Pogány Béla professzor és Gyulai Zoltán tanársegéd. A Gyakorlati Fizikai és Elektrotechnikai Intézetet pedig kezdetben egyedül Pfeiffer Péter jelenti, s csak 1922-től, Hartly Domonkos belépésével bővül kétszemélyessé. A létszám 1932-ig változatlan, majd Pfeiffer nyugdíjbavonulása után, az intézetek számát csökkentő miniszteri rendelet végrehajtása során ez az intézet megszűnik. Feladatkörét a későbbiekben Kísérleti Fizikai Intézet nevet felvevő és megnövekedett oktatói állományú, egykori Természettani Intézet vállalja fel. Mellette nő ki – részben a Matematikai Szemináriumból – az Elméleti Fizikai Intézet, kezdetben egy professzori és egy tanársegédi státusszal.
Összefoglalómban a tanszékvezetők (intézetvezetők) oktató-kutató munkájának középpontba állításával kísérelek meg vázlatos képet adni a szegedi fizika elmúlt hetven évéről.
KÍSÉRLETI FIZIKAI TANSZÉK
A Szegedre áttelepült egyetem – akkor még – Természettani Intézetének első vezetője Pogány Béla (1887-1943) volt.
Egyetemi katedrát először a kolozsvári Ferencz József-Tudományegyetemen kapott, itt lett l9l8-ban egyetemi nyilvános rendkívüli tanár, két évvel később pedig, 1920-ban megkapta az egyetemi nyilvános rendes tanári kinevezést.
Az akkor uralkodó mostoha körülményeket talán úgy lehet jellemezni, hogy a semmiből kellett a fizika egyetemi oktatását és a kutatómunka feltételeit megteremteni. Az egyetem 1921. október 9-i áttelepítése tulajdonképpen csak jelképes aktus volt, mert az egyetemnek nem voltak épületei, laboratóriumai, felszerelése. A kirívóan szegényes állapotokhoz járult az alkalmazottak kétségbeejtő anyagi helyzete, krajcáros gondokkal küzdöttek a professzorok is. Teljesen bizonytalan volt, hogy a következő hónapokban honnan lesz fizetés, illetve egyáltalán lesz-e.
Ilyen körülmények között vállalta Pogány Béla a későbbi Kísérleti Fizikai Tanszék megalapozását. Az oktatási feladatokkal túlterhelt, két főt számláló intézetben megindult a kutatómunka is.
Pogány Béla kutatásainak fő területe az optika volt, így nem véletlen, hogy az ilyen irányú kutatások adták meg és adják meg ma is fizikai tanszékeink jellegzetes kutatási profilját. A fémrácsról elhajlított fény polarizációs állapotát, igen vékony fémrétegek optikai és elektromos tulajdonságait vizsgálta.
Különösen érdekes a Harress-Sagnac kísérlet megismétléséről az Annalen der Physikben írt közleménye. A szóban forgó kísérlettel azt kívánták bizonyítani, hogy ha a fény egy zárt utat, pl. tükrökkel vagy prizmákkal kialakított poligont fut be, akkor az ehhez szükséges időt a poligon forgása befolyásolja, vagyis két ellentétes irányba futó fénysugár ugyanazt az utat különböző idők alatt teszi meg. Ez azt jelenti, hogy az inercia-rendszerben nyugvó berendezésben megfigyelt interferenciacsíkok forgás esetén eltolódnak. Ezt a hatást nem befolyásolja az, hogy a fény az utat vákuumban vagy anyaggal kitöltött térben teszi meg. E rendkívül nehéz kísérletet ismételte meg Pogány az említett szerzőknél sokkal nagyobb pontossággal 1932-ben, már Budapesten, a Műegyetemen. A szóban forgó jelenség tárgyalásnál még ma is az ő kísérletére hivatkozik a legtöbb kézikönyv, így például a közismert Grimsehl − Optik kötete – legújabb kiadása is.
Tudományos tevékenységének egy másik kiemelkedő területe a molekula-spektroszkópia, ezzel kapcsolatos érdeme az ilyen vizsgálatok hazai magalapozása. E tudományágban később Budapesten Schmid Rezsővel ért el elismert eredményeket.
1918-ban az Akadémia levelező, 1931-ben rendes tagja lett.
Nagyszerű könyveket írt, egyetemi tankönyvet és kézikönyvet egyaránt. A Fény c. könyve, amely 1921-ben jelent meg, korszerű, átfogó monográfia volt, összefoglalva a geometriai és fizikai optikát, az optikai műszerek ismertetését és a sugárzási törvényeket.
1923. augusztusban Pogány Bélát nyilvános rendes tanárrá nevezik ki a Műegyetemen, így megválik Szegedtől.
Gyulai Zoltánról e helyütt nemcsak azért kell írni, mert Pogány Béla halálát követően rövid ideig (1923-24. tanév) ő is volt (megbízott) tanszékvezetője a Természettani Intézetnek, hanem azért is, mert munkásságának kilenc termékeny éve kötődik Szegedhez.
(1887-1968) pályakezdését beárnyékolják az első világháború tragikus eseményei. Az oly sok életet és tehetséget learató véres évek az ő pályafutását is kis híján a kezdetén kettétörik.
A fiatal kolozsvári tanárjelöltet már hallgató nkorában mint jelentős tudományos karrier várományosát tartják számon. Két ízben nyeri el az egyetem fizikai pályadíját, a szelén külső fotoeffektusára vonatkozó cikkét 1912-ben leközli a Zeitschrift für Physik. Tanulmányainak befejezése után katonáskodik, majd Tangl meghívására a kolozsvári egyetem tanársegédi státuszba lép. Alig kezdi meg a tudományos alkotómunkát, kirobban a háború. Gyulait 1914. augusztusában behívóparancs szólítja ezredéhez, majd fogságba esik, s csak nyolc év múltán térhet haza. A fogságban eltöltött évek nemcsak szellemét, hanem egészségét is megrendítik, de Gyulai bámulatra méltó akaraterővel lesz úrrá a test elesettségén és regenerálja szellemét is. Elfoglalja a szegedi egyetemen számára fenntartott tanársegédi állást, és még 1922-ben doktorl. Disszertációjának tárgya egykori kolozsvári vizsgálatának anyaga: a szelénen kiváltható külső fényelektromos hatás.
Két év alatt felfrissíti, a kor színvonalára emeli szakmai tájékozottságát, és 1924-ben már németországi tanulmányútra indul. Két évet tölt a fizikai kutatás jelentős európai centrumában, Göttingenben, Pohl professzor mellett. Kreativitását jól tükrözi, hogy ez alatt a rövid időszak alatt jelentős és maradandó értékű eredményeket ér el egy fejlődésének kezdetén álló tudományág, a szilárdtestfizika területén. Ezek az évek alapozzák meg tudományos tekintélyét. 1926-ban tér haza, s még ebben az évben habilitál „Az elektronok és ionok tana” tárgykörből. Szegedi magántanári előadásának szövegét 1927-ben jelenteti meg a Mathematikai és Physikai Lapokban. A kétívnyi írásban a külső és belső fényelektromos hatásra vonatkozó ismeretek rövid összefoglalását adja. 1927-től kezdődően magántanári előadásokat tart. Fontosabb előadásai: Katód- és csősugarak; Fényelektromosság, foszforeszcencia, fluoreszcencia; Radioaktivitás; Gázok gerjesztése és ionizálása elektron-ütközéssel; Elektromos vezetés fémekben és félvezetőkben.
Hazatértét követően kutatói érdeklődése a természetes kristályhibák felé fordul. Hartly Domonkossal végzett kísérlete az első tudatos próbálkozás a természetes kristályhibák kimutatására.
Újabb témakörváltozást hozott Gyulai életében a 30-as évek második fele. Ekkor kezdett foglalkozni a kristálynövekedés mechanizmusával. Különösen érdeklődött a kristálynövekedés Kossel-féle elmélete iránt. Az elsők között figyelte meg és írta le munkatársaival az ionkristályok növekedésével kapcsolatban a mikroszkopikus vastagságú rétegek megjelenését és mozgását, s megállapította, hogy az elméletből adódó szabályok a megfigyelhető növekedési mechanizmussal csak formális összhangban vannak.
Termékeny munkásságának elismeréseként még szegedi tartózkodása alatt, 1932-ben levelező tagjáváválasztja a Magyar Tudományos Akadémia.
Gyulai Zoltánt 1935-ben a debreceni egyetemen az Orvoskari Fizikai Intézet igazgatójává nevezik ki, ekkor kerül el Szegedről.
Közben, 1924-től Fröhlich Pál (1889-1949) tölti be a Természettani Intézet vezetői tisztét.
Fröhlich tudományos munkásságáról – mely teljes egészében a kísérleti fizika témakörébe tartozik – egy fénytani tárgyú publikáció szolgáltatja az első információt. A Mathematikai és Physikai Lapok 1924-es évfolyamában jelenik meg a fénytörés geometriai törvényeinek érvényességi határáról írt értekezése.
1925-ben Fröhlich amerikai tanulmányútra megy: 12 hónapot tölt Baltimore-ban, a Johns Hopkins egyetemen. Baltimore-ban lumineszcenciával foglalkozik, a lumineszcenciafény polárosságát, majd a viszkozitás és a polarizációs fok kapcsolatát vizsgálja. Figyelembe veszi az oldószer fotolumineszcenciáját is. Eredményeiről 1926-ban számol be a Zeitschrift für Physikben.
Hazatérve figyelme azokra a fényjelenségekre irányul, amelyek molekuláris hatásokkal kapcsolatosak. Elsősorban a foszforeszcencia jelenségét vizsgálja, de továbbra is foglalkozik lumineszcenciával, nevéhez fűződik a polarizációs színkép fogalmának kialakítása.
Fröhlich Pál tudományos munkásságának jelentős hányadát teszik ki a zselatinfoszforok tárgykörébe tartozó kutatások. 1937-ben Gyulai Zoltánnal, aki akkor már Debrecenben az Orvoskari Fizikai Intézet igazgatója, közös cikket jelentet meg a szekunder-foszforeszcencia jelenségéről. Az ún. előgerjesztés jelenségét zselatinban oldott rodulin-oranzs N szárított lemezein fedezték fel. Fröhlich később megvizsgálja a forgó mágneses térnek a zselatinfoszfor-lapocskákra kifejtett hatását, méri a forgatóhatás függését a festékkoncentrációtól, s kapcsolatot keres a zselatin festékfoszfor molekuláinak orientációja és az előgerjesztés jelensége között.
1928-ban az Akadémia levelező tagjává választja.
Az 1929-ben kirobbant gazdasági világválság egyetemünk fejlődését is nagymértékben visszavetette. A takarékossági intézkedések következtében például az egyetem 1931-32. tanévben működő 62 tanszékéből az 1934-35. tanévre csupán 47 maradt. Ekkor szűnt meg, mint már említettem, a Gyakorlati Fizikai és Elektrotechnikai Intézet is. 1940-ben az egyetemet visszahelyezik Kolozsvárra, Szegeden pedig jogilag új egyetem – Magyar Királyi Horthy Miklós Tudományegyetem – létesül, jórészt az addigi tanszemélyzetből, s a régi épületekben – (A háború után egyetemünk a Szegedi Tudományegyetem nevet kapja, majd 1964. október 11-én, Szeged felszabadulásának 20. évfordulóján az egykori diákról, József Attiláról nevezik el.)
Ugyancsak nagy károkat okoztak a fizikai intézeteknek az 1944. tavaszán hozott kiürítési rendelkezések is. Az a hír járta, hogy az egyetemet a németországi Halle-ba telepítik. Fröhlich professzor irányítása mellett meg is kezdődött a dologi javak szállításra történő előkészítése. Az intézetben akkor végzős tanárjelöltként dolgozó Szalay László professzortól tudom, hogy Fröhlich – bízván a dolgok jobbra fordulásában – csak olyan eszközöket, könyveket csomagoltatott el, amelyekből maradt még, vagy remélte, hogy könnyen pótolhatók lesznek. Az értékesebb műszereket és könyveket az egyetem egyik alagsori laboratóriumába (ma műhelyként funkcionál) rejtették el, ahol még az utcára nyíló ablakokat is befalaztatták.
A személyi kiürítéssel alig maradt ember az intézetben. Akik maradtak, azok október 10-ét, a város szovjet megszállását követően propuszk (engedély) birtokában bejárhattak az intézetbe dolgozni. A Kísérleti Fizikai Intézet első emelete kórházi irodaként működött.
Az oktatás már kb. november közepén megindult, az oktatókat és a hallgatókat a sajtó útján hívták vissza az egyetemre. A frontvonalak közelsége miatt természetesen ekkor még csak a szegedi vagy Szeged környéki hallgatók folytathatták tanulmányaikat. Az elüldözött vagy hadifogságban levő oktatók 1945. tavaszán térhettek vissza Szegedre.
Ekkor Fröhlich professzor is visszaveszi az intézet vezetését, rengeteg órával terhelten és a kutatás elemi feltételeinek hiányával küszködve. Minden idejét és energiáját az oktatás megszervezése köti le. A vizsgálatokban és a dolgozatokban munkatársként új nevek jelennek meg (Gombay Lajos, Szalay László, Kövesdi Pál), ám a kutatások fellendülését már nem érheti meg. Halálával olyan negyedszázad zárul le a szegedi kísérleti fizika életében, amely jelentős eredményekkel gazdagította a tudományos világot, s amelynek során felnevelkedett a szegedi fizikai kutatások második nagy korszakában tevékenykedő fizikusgeneráció.
1950-ben Budó Ágoston lesz a Szegedi Tudományegyetem Kísérleti Fizikai Intézetének vezető professzora.
(1914-1969) fizikusi pályája rendhagyó módon indul. A szülői rábeszélés a jogászi pálya felé tereli, ahol az első félévben jelesen kollokvál. Ezt követően azonban részt vesz az Eötvös Loránd Matematikai és Fizikai Társulat által megrendezett, elsőévesek számára kiírt versenyen. S a társulat akkori elnöke, Rados Gusztáv neki, a joghallgatónak nyújthatta a fizikai első díjat. Ezt az eredményt szülei is respektálták: Budó Ágoston matematika-fizika szakos hallgató lett a budapesti Pázmány Péter Tudományegyetemen.
Még egyetemistaként bekapcsolódik a műegyetemi molekula-spektroszkópiával foglalkozó kísérleti kutatómunkába Schmid Rezső mellett. Dolgozata jelenik meg a nemzetközi hírű, nagy tekintélyű Zeitschrift für Physik folyóiratban. A cikk a kétatomos molekulák spektrumaiban mutatkozó finomszerkezetről szól. A jól induló tudományos pálya két éves ösztöndíjjal jutalmazza. Az egyiket itthon, a másikat Berlinben, a Vilmos Császár Fizikai Intézetben tölti, amelynek igazgatója a Nobel-díjas Peter Debye. Debye professzor mellett tudományos témát kell változtatnia. „Kötelező” programja a dielektrikumok fizikája lesz: a molekulák nagyfrekvenciás elektromos térben való viselkedését tanulmányozza.
1938. nyarán tért haza. A Műegyetem Fizikai Tanszékén mint úgynevezett „fizetéstelen” tanársegéd kapott kinevezést. Így nappal a Dohány utcai ipari-tanuló iskolában és a Reáltanoda utcai gimnáziumban óraadó tanárként tanít, éjszakánként pedig kutat, újra molekulaspektroszkópiával foglalkozik. Ezeket a vizsgálatokat, amelyeket elsősorban Kovács Istvánnal közösen folytatott, majdnem húsz évig, szegedi professzorsága idején is műveli. Molekulaspektroszkópiai eredményeiért 1951-ben Kossuth-díjat kapott. 1940-ben kerül Szegedre, az Állami Polgári Iskolai Tanárképző Főiskolára (jelenleg Juhász Gyula Tanárképző Főiskola), főiskolai tanárnak.
Itt kezdi el tankönyvírói tevékenységét, itt készülnek azok a jegyzetek, amelyeket később egyetemi tankönyvekké fejleszt. A Kísérleti Fizika három kötetéből nemzedékek tanulták és tanulják a fizikát. (Az optikát és atomfizikát tartalmazó harmadik kötetet már nem tudja befejezni, ez halála után Mátrai Tibor társszerzői, valamint Ketskeméty István és Nagy Elemér lektori munkája eredményeképpen jelenhet meg.) Budó Ágoston rendkívüli következetességgel, tudományos lelkiismeretességgel ír és fogalmaz. Naponta egy oldal készül el a „Budóból”. Precizitására jellemző, hogy nem egy alkalommal a már teljesen kész tudományos munka vagy tankönyv-részlet megírása során napokon keresztül megáll egy két-háromsoros mondatnál és azt újra meg újra megfogalmazza, amíg el nem éri, hogy minden árnyalatában pontosan azt fejezze ki a mondat, amit szándékában állt elmondani.
A szegedi főiskoláról 1949-ben rövid ideig a debreceni tudományegyetem Elméleti Fizikai Intézetébe kerül tanszékvezetőnek. Itt írja a híres Mechanika tankönyvet, amely német nyelven is négy kiadásban jelenik meg. Debrecenből 1950-ben kerül vissza Szegedre, akkor már a Kísérleti Fizikai Intézet élére, amelynek 1969-ben bekövetkezett haláláig tanszékvezetője lesz.
Budó professzor vezetésével megkezdődik a tudományos munka feltételeinek a megteremtése. Mivel a tanszéken a fluoreszcencia kutatásának már voltak hagyományai, volt néhány jó minőségű spektroszkópiai eszköz az 1931. évi Rockefeller-alapítvány jóvoltából, s az intézet munkatársai is a fénytani vizsgálatok területén voltak leginkább járatosak, ezért újra tudományos témát váltott. A lumineszcens jelenségek vizsgálatával kezdett ő is foglalkozni, de a zselatin helyett a sokkal egyértelműbb feltételeket biztosító tiszta oldatok vizsgálatát választotta. A vizsgálatok középpontjába az oldatok fluoreszcencia-polarizációja került.
1950 végén a Kísérleti Fizikai Intézetet is bevonták az aspiránsképzésbe. Budó Ágoston nagy gondot fordított fiatal kollégái munkájának megszervezésére. Az aspiránsi témák kialakítása már az új kutatási irányt tükrözte. Lemondva korábbi témáiról Budó professzor a lumineszcencia-vizsgálatok módosított programja mellett foglalt állást. Más kutatást adott körülmények között nemzetközi színvonalon nem is igen lehetett volna végezni az intézetben. Az első tudományos téma, az oldatok lumineszcenciája polarizációjának tanulmányozását Ketskeméty Istvánra, a fiatal aspiránsra bízta Budó professzor. A témaválasztásban valószínűleg szerepet játszott a Debye intézetben általa korábban vizsgált dielektromos relaxáció jelensége és az oldatok lumineszcenciája rotációs depolarizációjának leírására szolgáló módszerek hasonlósága. (Mindkét jelenségcsoportban az oldott állapotban levő molekulák Brown-féle forgó mozgása játszik szerepet.)
A molekuláris fluoreszcencia kutatásának első részletes dokumentuma Ketskeméty István 1954-ben megvédett kandidátusi értekezése, amelyben az abszorpciós és a fluoreszcencia-spektrum között fennálló tükörszimmetria-törvényt, valamint a molekulákhoz rendelhető abszorpciós és emissziós oszcillátorok természetét vizsgálta. Az 1954-től kezdődő időszakban ezután a szekunder lumineszcencia tanulmányozásához kezdett a Budó Ágoston által vezetett munkacsoport: Dombi J., Gáti L., Hevesi J., Horvai R., Ketskeméty I., Kozma L., Marek N., Szalay L., Szöllősy L.
Ezekben a vizsgálatokban már alkalmazást nyertek az 1951-54. között megépített spektrofotométerek és lumineszcencia-polarizációt mérő fotoelektromos készülékek.
A szekunder lumineszcencia kérdéskörében korábban az irodalomban csak kvalitatív megállapításokat tartalmazó dolgozatok jelentek meg. Elsőként a Budó vezette munkacsoport publikált olyan kvantitatív eredményeket, amelyek segítségével pontosan ki lehetett számítani, hogy a megfigyelésre jutó lumineszcencia-sugárzásban mekkora a szekunder és primer, a tercier és szekunder stb. lumineszcenciafény intenzitásviszonya.
Budó professzor 1961. márciusában elhangzott akadémiai székfoglalójában [1] ismertette az addig elért eredményeket, részletesen kitérve a valódi lumineszcencia-jellemzők meghatározásának fontosságára és a meghatározás módjára.
Kutatómunkáján túlmenően Budó Ágoston széleskörű tudományszervezői tevékenységet is folytatott.
1960-ban megalakult a Magyar Tudományos Akadémia Lumineszcencia és Félvezető Tanszéki Kutató Csoportja, (ma MTA Lézerfizikai Tanszéki Kutatócsoport), amelynek vezetője Budó Ágoston lett. Mint az intézet igazgatója biztosíthatta a szellemi kapacitás koncentrációját, a csoport kutatási lehetőségeit pedig előnyösen befolyásolta Budó személyes jelenléte 1961-től az Akadémia elnökségében. Mint a kutatócsoport neve is utal rá, a tanszéken intenzív és eredményes félvezető-vizsgálatok is folytak Gombai Lajos, Gyulai József és Hevesi Imre révén. Ezek támogatása is szívügye volt Budó professzornak.
Sokat fáradozott a vidéken elsőként Szegeden létrehozott Akadémiai Bizottság megalapításáért, amelynek elnöki tisztét haláláig ugyancsak ő töltötte be. Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Csongrád megyei Csoportjának 1950-től haláláig szintén elnöke volt. Az ő javaslatára hirdeti meg az ELFT Csongrád megyei Csoportja a Jedlik Ányos feladatmegoldó versenyt az 1960-as évek elején. (A verseny első szervezője a legendás fizikafeladat-megoldó délutánokat tartó Bor Pál főiskolai tanár volt.) Ez a verseny 1975-től, emléket állítva Budónak, az ő nevét vette fel.
Pedagógusi feladatát sohasem tekintette mellékesnek, a rá jellemző végtelen alapossággal, precízséggel művelte. Nagy gondot fordított az előadásain bemutatandó demonstrációs kísérletekre. Ebben a munkában Sárkány Béla volt a jobb keze.
Egyik tanítványa, Dániel József így emlékezik előadásaira: „Halkan, lassan beszélt, nem töredezetten, de éreztük, hogy minden szót gondosan megválasztott. Amit Budó professzor megfogalmazott, arról tudtuk, hogy azt nyelvileg tökéletesebben kifejezni nem lehet. Előadásának minden mondata szuggesztíven sugallta: elfogadni csak a gondolat legjobb nyelvi approximációját szabad.”
Budó Ágoston 1969-ben tragikus hirtelenséggel, szívroham következtében halt meg. Halála után a lumineszcencia-kutatások területén akkor már szaktekintélynek számító Ketskeméty professzor veszi át az intézet és a tanszéki akadémiai kutatócsoport vezetését.
(sz.: 1927.) Budó legközelebbi, legeredményesebb munkatársa volt. Az 1954-től kezdődő szekunder lumineszcencia-kutatások az ő kezdeményezésére indulnak el, és tevékeny részvételével a mai napig az egyik tudományos profilt jelentik Szegeden. Az ebben a témában elért eredmények a lumineszcencia fenomenológiai elméletének alapvető tételei. Az 1950‑es évek második felében a keverékoldatok lumineszcenciájával, majd a molekulák közötti energiaátadással foglalkozik, később – a 60-as évek elején – a fluoreszkáló oldatok energia-hatásfokának felső korlátjára vonatkozó termodinamikai meggondolásai keltenek élénk nemzetközi visszhangot. Ebben a munkában nagy részt vállalt Farkas Éva is. „A molekuláris lumineszcencia fizikai alapjai, különös tekintettel a fluoreszcencia-jellemzők meghatározására és azok közötti kapcsolatokra” című akadémiai doktori disszertációját 1964-ben védte meg [2]. A legutóbbi időben Ketskeméty István kutatásainak fő területe a lumineszcencia hatásfokának vizsgálata és a bikromatikus lézerfestékek spektroszkópiai tanulmányozása volt.
Mindemellett évtizedeken keresztül oktatta a fizikus hallgatókat és fizika szakos tanárjelölteket, - Engedtessék meg a szubjektív hangvétel az egykori hallgatónak! – páratlan szakmai igényességgel, aprólékossággal, precizitással és hallatlanul finom humorérzékkel.
1966-ban lézervizsgálatokat kezdeményezett a tanszéken.
Az általa vezetett kutatócsoportban nőtt fel az a fizikusgárda, akik ma már Bor Zsolt akadémikus vezetésével professzionális szinten végzik a lézervizsgálatokat.
A klasszikus lumineszcencia-kutatások folytatása mellett az elért eredmények és az összegyűlt tapasztalatok új tudományterületek felé történő elmozdulásra nyújtottak lehetőséget. Az egyik ezek közül a lumineszcencia alkalmazása a biológiában, különösen a fotoszintézis területén. Az ezirányú kutatások 1969-ben, a Biofizikai Tanszék Szalay László professzor vezetésével történő megalakításával teljesedhettek ki.
(sz.: 1920.) aktívan járult hozzá a Fröhlich és Budó akadémikusok által létrehozott hazai molekuláris lumineszcencia-iskola fejlődéséhez. Kezdetben – még a Kísérleti Fizikai Tanszéken – olyan spektroszkópiai eljárások kifejlesztésében vett részt, amelyek lehetővé tették a valódi lumineszcencia-jellemzők, közülük elsősorban a polarizáció fokának a kísérleti meghatározását [3].
A 60-as évek közepétől érdeklődése a lumineszcencia biológiai alkalmazása felé fordult.
1969-ben megalakította, és nyugdíjba vonulásáig 21 éven át vezette a
BIOFIZIKAI TANSZÉK
nevű új egységet. Az önállósulás kezdetben nem jelentett sok változást, a tanszék munkatársai továbbra is a Kísérleti Fizikai Tanszék épületében, dolgozószobáiban és laboratóriumaiban dolgoztak, de a jogi önállóság lehetővé tette bizonyos speciális fejlesztések elindítását.
Szalay professzor már a Biofizikai Tanszéken kezdeményezte a fényenergia fotoszintetikus hasznosítására vonatkozó kísérletek elindítását, először modellrendszereket alkalmazva. Itt olyan mesterséges struktúrákat használtak, amelyek bizonyos szerves festékeket és biomembránokat helyettesíthettek; ezzel a fényelnyelődést és az ezt követő elektrongerjesztési energiaátadás folyamatait lehetett tanulmányozni.
A 80-as években az általa irányított fotoszintetikus vizsgálatok a fiziológiás és molekulaszerkezeti irányokba terelődtek. Fotoszintetizáló objektumként magasabb rendű zöld növényeket, illetve fotoszintetizló baktériumokat választottak. Ezen élő rendszerek prompt- és késleltetett-fluoreszcenciája kinetikájának tanulmányozásából következtetnek a kloropasztok szerkezetére [4]. Jelentős eredmények születtek a fotoszintézis legfontosabb fény-átalakító fehérjéjének izolálásával és működése leírásával kapcsolatban [5]. A jelenleg leginkább tanulmányozott témakörök: a kinolképződés és leválás, herbicid rezisztencia [6].
1991. óta a tanszék irányítását megbízott tanszékvezetőként Maróti Péter, a biológiai tudomány doktora látja el.
1989-ben a Kísérleti Fizikai Tanszék a kutatási témák specializálódása és az oktatási feladatok differenciálódása következtében kettévált. Az „új” Kísérleti Fizikai Tanszék vezetője Hevesi Imre professzor, az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék vezetője Bor Zsolt akadémikus lett.
A Kísérleti Fizikai Tanszék fő kutatási profilja a lézer-anyag kölcsönhatás vizsgálata. Hevesi Imre professzor a 70-es évek elejétől irányítja a szilárdtestfizikai, illetve félvezetőfizikai kutatásokkal foglalkozó csoport munkáját. Ez a csoport nemzetközileg is elismert eredményeket ért el a különböző félvezető kristályok és rétegek előállításban, a fény és az anyag kölcsönhatásakor fellépő abszorpciós mechanizmusok felderítésében, optikai konstansok meghatározására vonatkozó új módszerek kidolgozásában, a fizikai tulajdonságok anyagösszetételtől való függésének és a töltésszállítás mechanizmusának kutatásában.
A 70-es évek végén indultak be a lézerfény és az anyag kölcsönhatásának vizsgálatával foglalkozó kutatások, amelyek nemzetközi együttműködés keretében (a Szovjetunió Tudományos Akadémiájának Általános Fizikai Intézete, Moszkva) rövid idő alatt jelentős eredményekre vezettek. Ezeket az eredményeket foglalja össze Hevesi Imre „Vandiumoxidok lineáris és nemlineáris optikai jellemzők meghatározása” c. akadémiai doktori értekezése.
A lézerfény terében lejátszódó nemlineáris, nemegyensúlyi folyamatokkal [7,8], lézerfénnyel indukált felületi mikroprocesszálással [9], valamint különböző rendszerek zajproblémáival kapcsolatos kutatások képezik ma a Kísérleti Fizikai Tanszéken folyó tudományos vizsgálatok fő profiljt.
A Kísérleti Fizikai Tanszéken működik a fizika tanítása kérdésével foglalkozó Szakmódszertan, s a tanszék látja el a csillagászati ismeretek oktatását is. Jelentős esemény, hogy 1991-ben Újszegeden, az Egyetemi Füvészkert szomszédságában felépült egy csillagvizsgáló obszervatórium, a JATE által 1990-ben alapított Szegedi Csillagvizsgáló Alapítvány jóvoltából.
OPTIKAI ÉS KVANTUMELEKTRONIKAI TANSZÉK
A lumineszcencia-kutatások elméleti és kísérleti eredményei determinálta másik logikus fejlődési irány a lézerek kutatása volt. Ez lett a kettéválással létrejött – Bor Zsolt akadémikus vezette – Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék fő kutatási profilja.
A lézerekkel kapcsolatos vizsgálatok 1966-ban indultak meg Ketskeméty István, Dombi József és Vize László vezetésével. 1969. őszén – nem kis részben Kozma László munkásságának köszönhetően – már Szegeden is működött villanólámpával gerjesztett hangolható festéklézer [10].
A festéklézerek optimálisnak tekinthető gerjesztő forrása, a nitrogénlézer 1974. januárjában villant fel [11], amivel kiszélesedtek a festéklézerek kutatásának lehetőségei. A legjelentősebb eredmények a nyalábtágítók optimalizálása, a festéklézerek időbeli tulajdonságainak kísérleti és elméleti vizsgálata területén születtek. A tudományos szakmai fejlődés teljesen új útját nyitotta meg 1978-ban az elosztott visszacsatolású festéklézer egy új kísérleti elrendezése [12], ami lehetővé tette a generált pikoszekundumos impulzusok létezésének detektálását. Az ígéretes ultrarövid impulzus generálási módszer teremtette meg az MTA és a Deutsche Forschungsgemeinschaft közötti együttműködés alapjait az elkövetkező tíz évre. Az együttműködés keretében sikerült a kezdeti 80-100ps hosszúságú impulzusokat 1986-ban 200fs értékre csökkenteni. Elosztott visszacsatolású festéklézeren alapul az 1983-ban megvalósított excimerlézer-rendszer is [13]. A femtoszekundumos impulzusok hosszának mérése, terjedési tulajdonságainak kísérleti és elméleti vizsgálata jelenti a jelenleg művelt témák egyik legfontosabbikát.
1985-ben írták le és figyelték meg az ilyen rövid impulzusok torzulásait prizmákban [14], később a lencsékben és lencserendszerekben. A terjedési tulajdonságok, a torzulások vizsgálatára dolgoztak ki egyszerű, igen eredményes eljárást az ún. repülési idő interferométerrel. Az impulzusfront-torzulást haladó hullámú gerjesztésre is fel lehet használni, ilyen eljárással fs-os hangolható fényforrást állítottak elő [15]. Ugyancsak a prizmákban és rácsokról való diffrakció által okozott impulzusfront-késést használják ki az utóbbi időben kidolgozott különböző fázisérzékeny autokorrelátorok, melyekkel nemcsak az ultrarövid impulzusok hosszát, hanem fázisstruktúráját is meg lehet határozni [16]. Szegedi kutatók nevéhez fűződik a fotoablációval előllított legfinomabb struktúra előállítása, és a legrövidebb közvetlenül generált excimerlézer-impulzus megvalósítása is.
A lézerkutatások mellett, a klasszikus lumineszcencia- vizsgálatok keretei között foglalkoznak az ún. lumineszcens napkollektorok tanulmányozásával is. Elméleti modellek felállításával keresik a maximális energiahozam fizikai és geometriai paramétereit.
Az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék mellett működik az
MTA LÉZERFIZIKAI TANSZÉKI
KUTATÓCSOPORT-ja Bor Zsolt akadémikus vezetésével.
A kutatócsoport kutatási témája szorosan kapcsolódik az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék tudományos témájához. Emellett a Kísérleti Fizikai Tanszék anyagtudományok terén elért eredményeire támaszkodva, kiemelkedő eredmények születtek a mikroméretekre lokalizált lézeres felületmegmunkálás terén. A linzi Johannes Kepler Egyetem Alkalmazott Fizikai Intézetével együttműködve jelentős eredmények születtek a nagybonyolultságú áramkörökben is alkalmazható ún. VLSI minőségű wolfram pirolitikus lézeres leválasztásában [17], és általában a lézeres kémiai gőzfázisú leválasztás kinetikájának kísérleti vizsgálatában [18].
A fém és félvezető vékonyrétegek lézeres ablációja mechanizmusának megértésére és leírására irányuló, a Kutatócsoportban 1986-87-ben elkezdett szisztematikus kísérleti és elméleti vizsgálatok [19, 20] eredményeként ugyanez a munkacsoport világviszonylatban elsőként mutatta meg, hogy egyetlen, megfelelően választott hosszúságú és energiasűrűségű lézerimpulzussal egy – a megmunkáló lézer hullámhosszán átlátszó – hordozón lévő vékonyrétegből akár szubmikrométer laterális méretű alakzatok is átmásolhatók, gyakorlatilag tetszőleges felületre. Ezzel a szabadalmaztatás alatt álló új eljárással az eddig alkalmazottaknál lényegesen egyszerűbben és olcsóbban elvégezhető pl. a félvezetőgyártásban használt optikai króm-maszkok hibahelyeinek javítása.
ELMÉLETI FIZIKAI TANSZÉK
Az Elméleti Fizikai Tanszék első vezetője Ortvay Rudolf (1885-1945) volt.
Ortvay Rudolf Farkas Gyula tanítványa a kolozsvári egyetemen. Életútjáról és tudományos munkásságáról részletesen olvashatunk a Fizikai Szemle 1985. évi 5. számában, amely Ortvay Rudolf születésének 100. évfordulója alkalmából több cikkben emlékezik a nagy fizikusra. Ortvay Rudolf élete hosszú ideig összeforr a Ferencz József-Tudományegyetemmel.
Egyetemi tanulmányait Göttingenben fejezi be, ahol abban az időben elsősorban a matematika felülmúlhatatlan – Hilbert, Minkovsky, Félix Klein hatása végigkísérik Ortvayt egész pályáján. 1909-ben Tangl professzor meghívására Kolozsvárra megy asszisztensnek. A tanári munka mellett a folyadékok dielektromos állandója nyomásfüggésével foglalkozik. Ebből írja doktori disszertáióját, de érdeklődése az elméleti fizikához húzza. Ösztöndíjjal Zürichben Debye mellett, majd Münchenben Sommerfeld mellett dolgozik. 1915-ben magántanári kinevezést kap, és ugyanebben az évben a nyugdíjbavonuló Farkas Gyula helyére nevezik ki nyilvános rendkívüli tanárnak a Ferencz József Tudományegyetemen. Az egyetemmel ő is Pestre költözik.
1920. őszén nyilvános rendes tanár lesz, Szegeden az Egyetem megnyitásától, 1921-től látja el az Elméleti Fizikai Intézet vezetői teendőit. Kezdetben nem adja fel budapesti lakását, ingázik a két város között, de mind több szállal kötődik a szegedi egyetem életéhez. Az 1923-24-es tanévben a Matematikai és Természettudományi Kar dékánja lesz. 1924. és 1927. között ő szerkeszti a szegedi Acta természettudományi értekezéseit.
Oktatói munkásságának legjelentősebb fejezete Szegeden a „Bevezetés az anyag korpuszkuláris elméletébe” című előadássorozata. Az előadások anyagát könyv formában is megjelentette, sőt akadémiai székfoglalójául is ennek a könyvnek az ismertetését választotta 1925-ben.
Szegedi működése 1928-ban szakad meg, amikor a budapesti Elméleti Fizikai Intézet igazgatója lesz, Fröhlich Izidor helyén. A munkát ott folytatja, ahol abbahagyta Szegeden, de a budapesti egyetem helyzetéből következően jóval több lehetőség birtokában, tovább alapozza a korszerű magyar elméleti fizikát.
Ortvay távozása után átmenetileg a Kísérleti Fizikai Intézet akkori vezetője, Fröhlich Pál látja el az Elméleti Fizikai Tanszék vezetői teendőit is, majd 1930-ban az akkorra már jelentős tudományos sikereket elért fizikust, Bay Zoltánt hívja meg az egyetem.
(sz.:1900.) egyetemi tanulmányait Budapesten végzi el, majd doktorálását követően ösztöndíjasként négy évet tölt Berlinben. Tudományos tevékenységét ez idő alatt a Physikalisch-Technische Reichsanstaltban, valamint a berlini egyetem Fizikai-Kémiai Intézetében fejti ki.
Az aktív nitrogénre vonatkozó kutatásai során e gázban spektroszkópiai úton szabad nitrogénatomokat mutat ki. Vizsgálati eredményeit idézni kezdi a nemzetközi szakirodalom. Eredményesek a hidrogénmolekula kontinuus ultraibolya spektrumára vonatkozó vizsgálatai is. Ezen a területen mutatkozik meg először Bay Zoltánnak az az adottsága, amely pályafutása során mindvégig jellemzi: rendkívüli áttekintő képességével meglátja a tisztán tudományos kutatás alkalmas eredményeiben a felhasználás lehetőségét, és kiváló gyakorlati érzékkel fejleszti találmánnyá a technika szférájába átültetett gondolatot. A tanszékvezetői székét elfoglaló fiatal professzor nem tagadja meg a kísérleti fizika iránti elkötelezettségét, és a rendelkezésére álló szerény lehetőségek között laboratóriumot rendez be magának a jelenlegi Kísérleti Fizikai Tanszék második emeletén.
A témát és a kísérleti technikát készen hozza Berlinből. Ottani utolsó vizsgálatai, melyről már idehaza a Mathematikai és Physikai Lapokban számol be, ritkított gázokban létrehozott nagyintenzitású áramlökésekre vonatkoznak. A Szegeden elvégzett vizsgálatok igazolták Bay még Berlinben megfogalmazott sejtését: az intermittáló áramlökések által kiváltott színkép jellegét a nagy áramintenzitások határozzák meg. Az eredményen túlmenően a kifejlesztett kísérleti technika értékes segédeszközül szolgált azoknak a kutatóknak, akik az ívkisülésben lejátszódó egyéb jelenségek vizsgálatával foglalkoztak. Az eszköz alkalmas volt ugyanis olyan nagy áramerősségek rövid időtartamú előállítására, amelyeket folyamatos üzemben, laboratóriumi méretű kisülési cső nem viselne el.
1934. júniusában Bay megír egy teljesen elméleti fizikai tárgyú cikket, amelyben kis elmozdulások mechanikai úton való felnagyításával foglalkozik. Nagyítóeszközül csuklónégyszöget választva, megvizsgálja a rendszer kinetikáját, valamint az elérhető szögnagyítás mértékét. A dolgozat klasszikus mechanikai probléma kifejtésének tűnik, a gyakorlati alkalmazás legcsekélyebb lehetősége nélkül. Ugyanez év végén azonban megjelenik az Orvosi Hetilap 50. számában egy cikk Bay Zoltán tollából „Egy új rendszerű elektrokardiográphról” címmel. A dolog előzménye az, hogy Dr. Purjesz Béla és Dr. Rusznyák István belgyógyászokkal beszélgetve azokat a fogyatékosságokat feszegetik, melyek a korábbi, a szíváramokat erősítés nélkül kijelző E.K.G.-k használhatóságát korlátozzák. A két orvosprofesszor ösztönzésére és tanácsai alapján egy olyan elektrokardiográfot szerkeszt, amely felhasználja a rádiócsöves erősítőtechnikát.
Bay Szegeden kezdi művelni azt a kutatási területet, amelynek problémaköre hosszú évtizedekre leköti érdeklődését. A témaválasztás nem előzmények nélküli.
Berlinben kerül kapcsolatba Wilhelm Bothe-val, aki 1925-ben végzi el – Geigerrel együtt – a Compton effektusra vonatkozó klasszikus kísérletét. Bay a sugárzás szórásának általánosabb problematikáját kezdi vizsgálni a saját építésű Geiger-Müller számlálókkal.
A nagyteljesítményű eszköz tényleges megépítésére azonban már Bay új munkahelyének laboratóriumában kerül sor. L936-ban ugyanis elfogadja az egyeteminél lényegesen kedvezőbb kutatási lehetőségeket kínáló Egyesült Izzó ajánlatát, ahol megbízást kap a gyártelep kutatólaboratóriumának vezetésére.
Bay Zoltán után átmenetileg újra Fröhlich Pál a tanszékvezető, majd az 1939-40-es tanévben őt Gombás Pál (1909-1971) követi, aki 1941-ben az egyetem-visszahelyezéssel Kolozsvárra kerül.
(1884-1952) – 1940-től haláláig vezeti az Elméleti Fizikai Tanszéket – a tudományos pályáját a hazai és külföldi egyetemeken folytatott tanulmányainak befejezése után, 1910-ben kezdte meg azoknak a részletes vizsgálatoknak a közzétételével, amelyeket a termoelektromos jelenségek termodinamikai kapcsolatainak felderítése terén végzett. Kutatómunkáját ezután két és fél évtizedes gimnáziumi tanári tevékenysége közben is rendszeresen folytatta. Főleg a statisztikai mechanika diszciplínája kötötte le érdeklődését, s számos figyelemreméltó eredményt tartalmazó dolgozata jelent meg hazai és külföldi folyóiratokban a gázok és a sugárzás energiaingadozásairól, valamint a két- és többatomos gázok rotációs és rezgési entrópiájáról.
Miután 1936-ban egyetemi szakelőadóvá, majd egyetemi tanárrá nevezték ki, elsőrendű feladatának tartotta az elméleti fizika csaknem egész területét felölelő előadásainak gondos kidolgozását. A nagy felelősséget és elfoglaltságot jelentő egyetemi oktatással párhuzamosan végezte tudományos kutatásait, nevezetesen, több tanulmányban foglalkozott a gázoknak az újabb kvantumstatisztika szerinti viselkedésével, tragikus halála előtt pedig a kritikus ingadozások elméletéről szóló munkájának befejezésén dolgozott.
Mint intézeti igazgató, intézetének minden problémájával gonddal és szeretettel foglalkozott. Fáradságot és energiát nem kímélve járt utána minden olyan kérdésnek, amelytől intézetének továbbfejlődését és ezen keresztül az oktató- és kutatómunka színvonalának további javítását remélte.
De nemcsak mint tudományos kutató, mint a statisztikai fizika elismerten kiváló művelője, és nemcsak mint a tudomány fejlődésével az előadásaiban is lépést tartó, hallgatóit mindenben segítő és támogató professzor szerzett magának nagy érdemeket, hanem mint a tudomány eredményeinek lelkes ismertetője, szélesebb körökhöz szóló közvetítője is. Mintegy harminc tudományos dolgozaton kívül számos ismeretterjesztő közleményt írt és sok ilyen tárgyú előadást is tartott a fizika aktuális eredményeiről.
(1922-1970) 1949-ben kerül a szegedi Elméleti Fizikai Tanszékre, ahol 1952-től haláláig a tanszék vezetője is volt. Az elméleti fizika nagyon különböző területein tevékenykedett és ért el jelentős tudományos eredményeket.
Kezdetben a kvantumkémiai és általában az atomfizikai többtestprobléma vizsgálatába kapcsolódott be, itt a Gombás Pál és iskolája által kifejlesztett módszereket alkalmazta és fejlesztette tovább. Ezután a differenciálgeometrián alapuló fizikai térelméletek felé fordult érdeklődése. Az 50-es években az elemi részek rendszerezésének munkájába kapcsolódott be a nemlokális térelméletek keretei között, később ebből önállóan tovább lépve a vonalelemgeometriák által adott matematikai lehetőségek fizikai felhasználásával foglalkozott.
Könyveit és jegyzeteit (közülük talán legismertebbek a Termodinamika és az Optika) sok évfolyam fizikus és tanárszakos hallgatói használták. Tanítványai szerették és tisztelték, csodálták nagy tudását, sokoldalúságát, szigorát. Előadásaiban a fizika színes, élő világként bontakozott ki, nemcsak a fizika ismerete, hanem szeretete is sugárzott róla. Élénk nemzetközi tudományos levelezést folytatott.
Sokrétű és eredményes tudománypolitikai és tudományszervezői tevékenységet fejtett ki. Hosszú éveken át tagja volt az Akadémia Fizikai Bizottságának. Életének 48 éve során csaknem húsz évet dolgozott az ELFT Csongrád megyei Csoportjában, előbb elnökségi tagként, majd elnökként.
1970-ben, Horváth János halála után Gilde Ferenc (sz.: 1928.) vette át a tanszékvezetést. Működése alatt a nagy hagyományokra visszatekintő kvantumkémiai kutatásokon belül a 70-es évek közepétől nagyobb hangsúlyt kaptak a szilárdtestfizikában is alkalmazható módszerek, tovább megkezdődött a fémklaszterek elektronszerkezetének és az elektron-molekula rugalmas ütközéseknek a tanulmányozása. A 80-as évek elejétől egyre jelentősebbé vált a sugárzás-anyag kölcsönhatás vizsgálata, és sikeres kutatások folytak a fotoszintetizáló rendszerek elektrontranszport-folyamatának tanulmányozása terén is.
1983-ban Kapuy Ede professzor került az Elméleti Fizikai Tanszék élére, és ezzel ismét fellendült – a térbelileg kiterjedt rendszerek vizsgálatán belül – olyan kvantumkémiai módszerek kidolgozása és konkrét alkalmazása, amelyek az elektronkorrelációt is figyelembe veszik. Jelentős eredmények születtek a lokális és nemlokális hatások szétválasztása, továbbá egy nyílt héjú SCF módszer kifejlesztése terén [21,22], s hasonlóképpen az elektron-molekula ütközések elméleti kutatásában, a kicserélődés, a korreláció és a polarizáció tanulmányozásában [23].
A félvezetőkben és a félvezetők felületén [24], illetve a fémklaszterekben levő „idegen” atomok elektronszerkezetére, tovább a belső héj ionizációs energiára vonatkozó kutatások is sikeresen folytatódnak [25].
A tanszéken folyó kutatások dinamikusan fejlődő és már eddig is jelentős eredményeket felmutató területe a koherens elektromágneses sugárzás és anyagi rendszerek kölcsönhatásának vizsgálata [26]. Ezeknek az optikai vizsgálatoknak révén kapcsolódott be a tanszék az ún. Berry-fázis vizsgálatába, amelyek során számottevő, részben matematikai eredmények születtek [27].
JUHÁSZ GYULA TANÁRKÉPZŐ FŐISKOLA
A szegedi fizika történetéről szólva mindenképpen említést kell tennünk Szeged nagy múltú főiskolájáról is.
A Szegedi Tanárképző Főiskola az 1873-ban megindult állami tanárképzés két intézetéből, az Állami Polgári Iskolai Tanítóképző Intézetből és az Állami Polgári Iskolai Tanítónőképző Intézetből alakult ki. 1928-ig mindkét főiskola Budapesten működött.
A két intézmény 1928-ban egyesült, és Állami Polgári Iskolai Tanrképző Főiskola néven Szegedre került. 1948-tól a megszűnt polgári iskolák helyett az általános iskolai tanárképzés intézete lett. Először Pedagógiai Főiskola, 1963-tól Tanárképző Főiskola, 1973-tól Juhász Gyula Tanárképző Főiskola a neve.
A Szegedre került intézmény Fizika Tanszékének első tanszékvezetője Frank János (1880-1970) volt. 1941-től Budó Ágoston, őt követően Pauncz Rezső (sz.: 1920), majd 1949-től, 34 éven keresztül Kövesdi Pál (sz.: 1920) töltötte be a tanszékvezetői tisztet. Kövesdi Pál nyugdíjba vonulása óta Pintér Ferenc (sz.: 1933) a tanszékvezető.
A Fizika Tanszék munkája középpontjában mindenkor a tanárképzés állt. Ezt jól szolgálta a tanszéken folyó tudományos munka. Ugyanakkor fontos szerepet tölt be a Fizika Tanszék a tanártovábbképzés és az ismeretterjesztés területén is.
A Fizika Tanszék tudományos munkáját elsősorban a tanszékvezetők érdeklődési területe határozta meg. Frank János főleg az oktatás korszerűsítésével és kísérleti eszközök fejlesztésével foglalkozott. Budó Ágoston igényes oktatómunkája mellett folytatta molekulaspektroszkópiai kutatásait. Kövesdi Pál és munkatársai nevéhez a korszerű fizikaoktatás kérdéseinek kutatása, tovább jelentős tankönyvírói tevékenység fűződik. Pintér Ferenc tudományos munkássága a molekulaspektroszkópia, a lézerfizika és az ionoptika területére esik. E területtel a tanszéken hárman, a fizikaoktatás korszerűsítési kérdéseivel hatan foglalkoznak.
MTA SZEGEDI BIOLÓGIAI KÖZPONT
A 70-es évek elején épült fel a Szegedi Biológiai Központ, ahol az élő anyag felépítésének, szerkezetének és működésének megismeréséhez gyakran alkalmaznak fizikai módszereket. Így például a különböző spektroszkópiai (lumineszcencia-, infravörös-, ultraibolya-, polarizációs-, lézer-, termolumineszcencia-, Raman-, NMR-, ESR-, energiadiszperzív röntgen-, tömeg-, dielektromos-) módszerek, az izotóptechnika, az optikai és elektronmikroszkópia a biológusok tudományos fegyvertárának nélkülözhetetlen rutineszközévé vált. Ez is bizonyítja azt, hogy a kísérletek instrumentális hátterét biztosító fizikának meghatározó szerepe van a természettudományok fejlődésében.
A Keszthelyi Lajos akadémikus vezette Biofizikai Intézetben kiemelkedő eredményeket értek el a biológiai membránokban lévő ún. protonpumpák működésének megértése terén. A protonpumpák molekuláris képződmények, amelyek fényabszorpció hatására olyan reverzibilis fotocikluson mennek át, melynek végeredményeképpen az elnyelt foton enegiáját felhasználva, elektromos potenciálváltozás jön létre a membrán két felülete között. A jelenséget széles idő- és fényintenzitás-tartományban vizsgálva, a fotociklus elemi aktusainak szekvenciái feltérképezhetőek.
A JATE lézerfizikusaival közösen végzett kísérletekben lézerimpulzusokkal bioelektomos impulzusokat állítottak elő, amelyek időtartama mindössze néhányszor tíz pikoszekundum volt. Ez akkoriban a leggyorsabb bioelektromos jel volt, amit valaha is sikerült mesterségesen előállítani.
A protonpumpák elméleti szempontból rendkívül fontosak, de gyakorlati szempontból is jelentősek lehetnek. Ugyanis nincs kizárva, hogy olyan mesterséges protonpumpát is létre lehet hozni, amely a napenergiát elektromos energiává alakítja át. Ennek gyakorlati jelentőségét aligha lehetne túlértékelni.
Dolgozatom remélhetőleg hűen érzékeltette azokat a követelményeket is, amelyeknek a jövő fizikusai meg kell hogy feleljenek, ha méltó folytatóivá szeretnének válni az elmúlt évtizedekben itt végzett munkának. A lehetőségek szerencsére egyre bővülnek, mind jobb feltételek mellett, mind változatosabb formában tanulhatnak azok, akik – leendő fizikusként vagy fizikatanárként – e tudomány mélységeit is fel kívánják térképezni maguknak.
A már hagyományosnak számító fizikus-, valamint matematika-fizika illetve kémia-fizika szakos tanárképzés mellett ez év szeptemberétől bármilyen szakkal párosítva fölvehető a fizika; mitöbb, a második szak választható az egyetem Bölcsészettudományi Karáról éppúgy, mint a Juhász Gyula Tanárképző Főiskoláról, vagy éppen a Hittudományi Főiskoláról.
Remélhetőleg mind az anyagi, mind a szervezeti lehetőségeket kitágítja a jövőben az a megállapodás, amelynek értelmében a Hittudományi Főiskola, a József Attila Tudományegyetem, a Juhász Gyula Tanárképző Főiskola, a Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetem Élelmiszeripari Főiskolai Kara, a Liszt Ferenc Zeneművészeti Főiskola Szegedi Konzervatóriuma, az MTA Biológiai Központja és a Szentgyörgyi Albert Orvostudományi Egyetem 1991. június 6-án létrehozták a Szegedi Universitas Egyesülést.
Összefoglalóm a szegedi fizikáról – a vállalt feladat jellegéből is adódóan – csak töredékes lehet: eredmények, nevek, sőt műhelyek maradtak említetlenül. Őszintén remélem, hogy akad majd vállalkozó, aki – immár egy nagyobb igényű monográfiában – hiánytalanul megidézi azokat, akiknek az élete egybeforrt a Fizikával – és Szegeddel.
Hivatkozások jegyzéke:
[1] Budó Ágoston: Vizsgálatok a molekuláris lumineszcencia köréből, Akadémiai székfoglaló előadás, Magyar Fizikai Folyóirat 9, 269, (1961.)
[2] Ketskeméty István: A molekuláris lumineszcencia fizikai alapjai, különös tekintettel a fluoreszcencia-jellemzők meghatározására és azok közötti kapcsolatokra, Akadémiai doktori értekezés, Szeged, (1964.)
[3] Szalay László: Vizsgálatok az oldatok fluoreszcenciájának polarizációjáról, Akadémiai doktori értekezés, Szeged (1964.)
[4] G. Laczkó, P. Maróti
J. Photochem. Photobiol. In press
[5] P. Maróti, C.A. Wraight
Biochim. Biophys. Acta 934, 314 (1988.)
[6] J. Tandori, L. Nagy, P. Maróti
Photosynthetica 25 (2), 159, (1991.)
[7] I. Hevesi, L. Nánai, R. Vajtai
Superlattices and Microstructures 3(4), 409 (1987.)
[8] L. Nánai, I. Hevesi, B.S. Luk,yanchuk, V.A Bobyrev, S.A. Ubaydullayev
J. Phys. Condens. Matter 3, 2819, (1991.)
[9] L. Nánai, I. Hevesi, F.V. Bunkin, B.S. Luk ,yanchuk,
M.R. Brook, G.A. Shafeev, D.A. Jelski, Z.C. Wu,
T.F. George
Appl. Phys. Lett. 54(8), 736, (1989.)
[10] I. Ketskeméty, I. Szalma, L. Kozma, B. Rácz
Zeitschrift für Naturforschung 25a, 1512, (1970.)
[11] I. Ketskeméty, B. Rácz, Zs. Bor, L. Kozma
Acta Techn. Acad. Sci. Hung. 80, 55, (1975.)
[12] Zs. Bor
[IEEE J. Quantum Electronics QE-16, 517, (1980.)
[13] S. Szatmári, F. P. Schöfer
Opt. Commun. 48, 279, (1983.)
[14] Zs. Bor and B. Rácz
Opt. Commun. 54, 165, (1985.)
[15] J. Hebling, J. Kuhl
Opt. Commun. 73, 375, (1989.)
[16] G. Szabó, A. Müller, Zs. Bor
Opt. Commun. 82, 56, (1991.)
[17] G. Q. Zhang, T. Szörényi, D. Böuerle
J. Appl. Phys., 62, 673, (1987.)
[18] T. Szörényi, K. Piglmayer, G. Q. Zhang, D. Böuerle
Surface Science, 202, 442, (1988.)
[19] Z. Tóth. T. Szörényi
Appl. Phys. A52, 273, (1991.)
[20] Z. Kántor, Z. Tóth, T. Szörényi:
Appl. Phys. in press
[21] E. Kapuy, F. Bartha, F. Bogár, Z. Csépes, C. Kozmutza
Int. J. Quantum Chem. 37, 139 (1990.)
[22] E. Kapuy, P.G. Szalay, R. Dandel, F. Bogár, F. Bartha, C.Kozmutza
J. Mol. Struct. 226, 351 (1991.)
[23] I. Gyémánt, Zs. Varga, M. Benedict
Int. J. Quantum Chem. 17, 255 (1980.)
[24] P. Boguslawski, G. Papp, A. Baldereschi
Solid State Commun. 52, 155 (1984.)
[25] Zs. Varga, I. Gyémánt
Int. J. Quantum Chem. 38, 351 (1990.)
[26] M.G. Benedict, V.A. Malyshev, E.D. Trifonov, A.I. Zaitsev
Phys. Rev. A43, 3845, (1991.)
[27] M.G. Benedict, L. Fehér, Z. Horváth
J. Math. Phys. 30, 1727, (1989.)
A felhasznált egyéb irodalom jegyzéke:
1. Szegedi Egyetemi Almanach 1921-1970.
2. Dániel József: A szegedi kísérleti fizikai kutatás fél évszázada, Doktori értekezés, Szeged (1982.)
3. Egyetemi almanach 1921-22. Egyetemi gyűjtemény
4. Tanrend 1921. Egyetemi gyűjtemény
5. Hajduska István: Tudósok közelről RTV-Minerva Budapest 1975.