• Nem Talált Eredményt

AZ ÖTLETGAZDAG KÍSÉRLETI FIZIKUS MÓDSZEREINEK TOVÁBB ÉLÉSE

In document A KÍSÉRLETI FIZIKUS (Pldal 25-53)

Bay Zoltán Szent-Györgyi Alberttel együtt 25 év távoliét után jött először haza. Ekkor az Eötvös Társulat felkérésére előadást tartott a MTESz Kossuth téri székházában Budapesten.

1973. október 29-én az új méter szabvány javaslatáról szóló előadásának kezdetén az

alábbi mondatait jegyeztem fel:

"A természet fundamentális állandóját, most c-t, a fénysebességet, nagyobb pontossággal mértük, mint amit a mérőrendszer megenged.

A kísérleti módszer adja ezt a lehetőséget."

A továbbiakban arra fogunk példákat mutat­

ni, hogy a korábban felsorolt tudományos eredmények elérésekor milyen kísérleti mód­

szerek alkalmazásával, milyen mérési ötletek­

kel tudta Bay Zoltán a mérési pontosságot fo­

kozni, hogyan tudta a más fizikusok által meg­

oldhatatlannak ítélt feladatokat végrehajtani.

3.1. A jel/zaj-viszony nagymértékű csökken­

tése az elektronsokszorozónál és a Hold­

radar kísérletnél

Selényi Pál az Egyesült Izzó kutatólaborató­

riumának egyik kiváló fizikusa volt. Nagy­

Einstein tűsugárzás elméletét. Kidolgozta az elektrosztatikus képátvitelt, a xerox-eljárást.

Amikor Vladimir Kosma Zworykin, orosz származású amerikai fizikus, az RCA rádió­

gyár világhírű kutatója, az elektronikus tele­

víziózás felfedezője az Egyesült Izzóban járt, megmutatták neki Selényi eljárását. Zworykin ügyes iskolai demonstrációs kísérletnek minő­

sítette azt. Selényi Pál hitt Zworykinnek, nem szabadalmaztatta feltalált eljárását.

Zworykin alkotta meg az első ténylegesen működő, elektronikus erősítésre tervezett elek- tronsokszorozót, a "másodlagos emissziós erő­

sítőt" 1935-ben az RCA camdeni intézetében, New Yerseyben (ZWORYKIN 1936).

A katódsugarakkal foglalkozó kutatók már századunk legelején észlelték, hogy a katód­

sugarak bizonyos fémfelületekből elektronokat képesek kiváltani. Ezt a jelenséget szekunder (másodlagos) emissziónak nevezzük. Többek között a pozsonyi születésű, Nobel-díjas Lé­

náid Fülöp is foglalkozott ezzel a jelenséggel.

A szekunder emisszió során kibocsátott elektronok száma arányos a becsapódó elek­

tronmennyiséggel. Az arányossági tényező, a sokszorozódási tényező a bombázott felülettől és a becsapódó elektronok sebességétől füg­

gően akár tíz is lehet.

Joseph Slepian gondolt először arra, hogy a szekunderemisszió jelenségét fel lehetne

23

használni elektronikus erősítési célokra. Az 1.450.265 sorszámon 1923. április 3-án elfo­

gadott "izzókatód cső" szabadalmát 1919. ápri­

lis 18-án nyújtotta be. Az izzó katódból kilépő elektronokat elektromos térrel akarta felgyor­

sítani, mágneses térrel irányította a szekunder­

emissziós lemezre és újabb elektromos tér al­

kalmazásával gyűjtötte volna össze (KO­

VÁCS 1994).

1937-ben az Egyesült Izzóban is voltak már külföldi gyártmányú elekronsokszorozók, amelyeket fotóáramok erősítésére használtak.

Bay Zoltánnak az a gondolata támadt, hogy az elektronszámlálás sebességét fel lehetne fo­

kozni, ha ionlavina helyett vákuumban elek­

tronlavinával dolgoznának. Ekkor mikrosze­

kundumok helyett csak néhány nanoszekun­

dum kellene a lavina létrejöttéhez. "... kapóra jött, hogy 1937-ben Zworykin látogatóba jött Budapestre" - mondta Bay Zoltán egy buda­

pesti beszélgetésekor (GNÄDIG 1979). "El­

mondtam neki gondolatomat, hogy az elek­

tronsokszorozást részecskeszámlálásra, azaz individuális fotonok és elektronok kimutatá­

sára és számlálására akarom használni. Zwory­

kin kijelentette, hogy ez teljességgel lehetet­

len. Az ilyen fotoerősítőknek igen nagy a zaja és lehetetlen ezt annyira lecsökkenteni, hogy az individuális fotonokat észlelni lehessen

lehet csökkenteni, ha az egész sokszorozót le­

hűtjük a folyékony levegő hőmérsékletére. A kúszóáramok, melyek a kivezető drótok között kószálnak, elektromos kisüléseket hoznak lét­

re. Ezek elkerülésére segítségül hívtam az Izzó üvegtechnikusait, akiknek akármilyen lehetet­

len feladatot adott is a kutató, azt mindig meg­

oldották. így az egész elektronsokszorozót be­

helyeztük száraz nitrogén atmoszférába."

Ezenkívül a sokszorozó csövet fekete papír­

ba burkolták, ez segítette a hűtési folyamatot és védett a szórt fények ellen is. A fotokatód megvilágítását vízzel telt edényen keresztül végezték, így kiszűrték az infravörös sugara­

kat. Csupa egyszerű, középiskolában is meg­

érthető, tanítható tény, és mégis, együttesen le­

hetővé tették a kísérlet sikerét. Egy olyan kí­

sérletét, amelyről világhírű feltaláló jelentette ki, hogy elvégezhetetlen.

Bay Zoltán volt tehát az első, aki egyes elektronokat tudott sokszorozójával észlelni. E tényről két rövid közleményben számolt be az új tudományos hírek általánosan elfogadott be­

jelentési folyóiratában, a Nature-ben (BAY 1938a, b) (13. ábra). A kiadónak küldött leve­

lében leírja, hogy a szobahőmérsékleten 1015 nagyságrendű percenkénti elektronbecsapódást a folyékony levegővel történt hűtés és a már felsorolt ötletek alkalmazásával percenként 40 elektronra tudták leszorítani. Mindössze

25

ekkora lett a megvilágítás nélkül folyó "sö­

tétáram".

Az 1938. június 4-i Nature-ben már arról adott hírt Bay Zoltán, hogy az elektródák anyagának és felépítésének megváltoztatásával sikerült a számlálót szobahőmérsékleten mű­

ködtetni. Nikkel alapra felvitt igen vékony bá­

riumoxid réteget használt katódként. 2,5-sze- res sokszorozódási tényezővel, 200 V feszült­

ségkülönbségekkel a tíz fokozatú elektronsok­

szorozóval tízezerszeres erősítést ért el, mi­

közben a sötétáramot percenként 5 elektron becsapódásra tudta leszorítani. Ez a percen­

kénti öt elektron valószínűleg a kozmikus su­

gárzásból .eredt.

A katód izzításakor, vagy igen gyenge fénnyel történő megvilágításakor keletkeztek azok az elektronok, amelyeket egyesével tudott eszközével érzékelni. Bay Zoltán kiemeli a sokszorozó másik hatalmas előnyét, az óriási mértékben (ezerszereen, tízezerszeresen) meg­

növekedett felbontó képességet a gázos szám­

lálókkal szemben. Alkalmas felépítés esetén 10° elektron számlálható meg másodpercen­

ként. A levél dátuma 1938. április 25. Mindkét írás azonos című: Electron-Multiplier as an Electron-Counting Device.

Bay Zoltán korai kísérleteiről részletesen az akadémiai székfoglalójában számolt be (BAY 1938c). Érdemes alaposan szemügyre vennünk

27

14. ábra: Elektronsokszorozó, mint elektronszámláló

a publikált székfoglaló értekezésben közölt ábrát: itt sorra megtalálhatjuk a fent felsorolt technikai részleteket {14. ábra).

Tankönyvekben, kézikönyvekben a nagy felfedezések alapjául szolgáló berendezések­

nek csak az elvi felépítését szokták lerajzolni.

Valószínűleg azért, hogy kiemeljék a lényeget.

Véleményünk szerint célszerű az eredeti, teljes rajzot közölni. így az olvasót megragadhatja a történeti hitelesség. A részletek áttekintése jó alkalmat ad régebben tanult fizikai ismeretek felelevenítésére és a kísérletező munka nehéz­

ségeinek érzékeltetésére.

15. ábra: Az elektronsokszorozó kapcsolási rajza. Ez volt kiállítva 11 évig az eszköz mellett

Általánosan igaz, hogy a kísérleti fizikusnak ismernie kell az elméletet, hogy határok közé tudja szorítani méréseit, hogy tudja, mivel és hogyan érdemes foglalkozni. Az elmélet azon­

ban a felfedezéshez vezető úton csak egy

darabig tud segíteni. Előbb-utóbb olyan terü­

letre ér a kísérletező, ahol nem folytak még elméleti kutatások. A kísérletezőnek ötletgaz­

dagnak kell lennie, tudnia kell, mit és hogyan valósítson meg, mit mérjen. Ezen túlmenően a kísérleti fizikus legyen ügyes és kitartó, türel­

mes, és jó, ha megfelelő technikai háttérrel, se­

gédszemélyzettel rendelkezik.

Igazán nagy gondolatokra éppen az sarkallta mindig a magyar kísérleti fizikusokat, hogy nem állt rendelkezésükre olyan ipari-technikai háttér, mint a nyugati kollégáknak. Magyaror­

szágon a gondolatoknak és ötleteknek kell gaz­

dagabbaknak lenniük. Ezzel elérhetők vagy túlszárnyalhatok a fejlettebb nyugati kutató­

laboratóriumok.

Bay Zoltán későbbi kísérleteiről a The Re­

view of Scientific Instruments folyóirat 1941 márciusi számában ad hírt (BAY 1941). Itt ír arról, hogy méréseit alfa- és béta-részek szám­

lálására is kitelj esztette. Legújabb sokszoro­

zója 12 fokozatú volt, 3500 V összfeszültséget és - Winter Ernő és Budincsevics Andor ja­

vaslatára - Ag-Mg ötvözetű elektródákat hasz­

nált.

Bay Zoltán elektronsokszorozói méltók arra, hogy a világ legnagyobb múzeumában, a wa­

shingtoni Smithsonian Institutionban őrizzék.

Az általa 1964-ben adományozott, egybe­

1988 között láthatta a nagyközönség az

"Atomrombolók - 50 év" c. kiállításon a - mai nevén - National Museum of American Histo­

ry épületében {16-17-18. ábra). Jelenleg Jo­

seph Weber gravitációs hullámdetektora és a

16. ábra: Bay Zoltán kiállított elektronsokszorozó

csövei (Smithsonian-felvétel)

31

17.b ábra: Az "Atomrombolók 50 év"

washingtoni kiállítás részlete (Kish Emil felvétele)

korai ciklotronok társaságában, gondos csoma­

golásban raktárban pihen (19. ábra). A tudo­

mányos eredmény azonban tovább él: nap­

jainkban is fotoelektron-sokszorozókat hasz­

nálnak a gamma spektroszkópiában.

Bay Zoltánt és kutatócsoportját bízták meg azzal a feladattal, hogy katonai célokra fej­

lesszenek ki radarészlelőt, illetve mikrohullá­

mú adó-vevő készülékkel összeköttetést. 1943- ban már tudtak földi tárgyakat észlelni, illetve 30, majd 100 km-re összeköttetést létrehozni.

Bay Zoltánnak 1944 elején az a - megold­

hatatlannak látszó - tudományos ötlete támadt, hogy radarozzák meg a csaknem 400 000 km- re levő Holdat. Nem lehetett tudni, milyen hul­

lámhosszon dolgozzanak, hogy a radarhullá- 33

18. ábra: Az elektronsokszorozó kiállítási szövege a forgatókönyvben

19. ábra: A raktárban levő elektronsokszorozó cső részlete

mok átjussanak az ionoszférán, kijussanak a világűrbe. A 2,5 m-es hullámhossz választása megfelelőnek bizonyult. Bay Zoltán már ekkor azt a kijelentést tette: "Ez a tény fontos gya­

korlati szerephez juthat a bolygóközi utazá­

soknál" (BAY 1946a). A számítások azt mu­

tatták, hogy a kibocsátott jel tizenöt-tizenhat nagyságrenddel gyengébben fog visszaérkezni.

A berendezés megfelelő átalakításával, sok­

sok technikai ötlet megvalósításával eljutottak addig, hogy a hasznos jel tizede lesz a fellépő zajnak. Ekkor támadt Bay Zoltánnak a jel­

ismétlési és jelösszegezési ötlete. Ezt úgy mondta el Debrecenben az Eötvös Társulat vándorgyűlésén 1975. augusztus 22-én, hogy 35

érezhettük, erre a legbüszkébb. Ugyanis ő nemcsak elindította a radarcsillagászatot, ha­

nem az ő technikai eljárása olyan, amelyet a mai napig alkalmaznak. Az amerikaiak a Holdradar-kísérlettel egy háborúmentes or­

szágban egy hónappal megelőzték a Bay-cso­

portot. Az ő készülékük műszakilag fejlettebb volt, de nem továbbfejleszthető, mert ők nem alkalmazták a jelösszegezés módszerét. Bay Zoltán még coulombméterekkel, vízbontó ké­

szülékekkel összegezte a gyenge jeleket, ma számítógép végzi ezt a feladatot, az alapötlet azonban azonos: "Többször kell megismétel­

nünk a kísérletet, majd a Holdról visszaérkező apró jeleket, melyeket elborít a zaj tengere, megőriznünk és összegeznünk. A valószínű­

ségszámítás szabályai azt mutatták, hogy ese­

tünkben körülbelül ezerszer kell a kísérletet el­

végeznünk, hogy jelünk a zajnívó fölé emel­

kedjék és mérhetővé váljék. A mikrohullámú jelek a Holdig és az onnan visszavezető utat együtt: két és fél másodperc alatt teszik meg.

Ha három másodpercenként küldünk impulzu­

sokat és a visszavert jeleket összegezni akar­

juk, azt jelenti, hogy az ezerszer megismételt kísérlet jeleit ötven percig kell tárolnunk" - mondta Bay Zoltán 1986 júliusában a Staar Gyulával készített interjúban (STAAR 1993).

Tudományosabban "A valószínűség szabályai

szeresen növekszik. A jel ezzel szemben lineá­

risan nő, azaz N-szeres lesz. így N kísérlet összegeként a jel/zaj viszony

√ n

-szeresen ja­

vul" (BAY 1976).

A Holdradar-kísérlet műszaki leírását az Elektrotechnika 1946. évi számaiban és az ak­

kor induló Acta Physica első számának első cikkeként közölték (BAY 1946a, b). Termé­

szetesen a napi sajtó is élénken reagált a je­

lentős eseményre. A Világ 1946. február 8-i száma pl. hírül adta: "Szerda este teljes sikerre vezettek Bay Zoltán műegyetemi tanár kísér­

letei."(20. ábra)

20. ábra: Korabeli sajtóvisszhang

37

A tanítás szempontjából a jelismétlés és jel­

összegezés módszere mellett fontos kiemel­

nünk azt a tényt, amit Bay Zoltán is hang­

súlyozott előadásain. A sikeres kísérlet után el­

végezték a "vakkísérlet^t", amikor a radar­

antennát elfordították a Holdtól. Ekkor nem észleltek kiugró gázfejlődést a megfelelő cou- lométerekben, kivéve azt az egyet, amely "mű­

holdként" szerepelt: elektronikusan imitálta a Holdat. Itt tehát még egy további kontrollt is beépítettek.

A vakkísérlet tényét többek közt a Hold­

kísérlet 1946. január 26-i jegyzőkönyve is rög­

zíti:

"A fenti holdkísérlet második fele a vakkí­

sérlet, mikor az előbbi mérést megismételjük, de a sugárzást a Holdtól elirányítjuk." (21. áb­

ra)

A Holdkísérletet sok tehetséges ember kitar­

tó munkája vitte sikerre. Bay Zoltán írásaiban mindig felsorolja a munkatársak érdemeit. Ist­

vánja Edvin tervezte a 6x8 m-es antennát, amelyet Patak János vezetésével az Izzó gép­

műhelye készített el (22. ábra). Papp György dolgozta ki a "műhold"-ellenőrző eljárást, Papp György, Simonyi Károly segített az el­

méleti számításoknál, Detre László adatai alapján Takács Lajos és Horváth Tibor szá­

molták a Hold égi koordinátáit, az unokaöcs

I

21. ábra: Jegyzőkönyvi részlet (1946. jan. 26.)

39

coulométerek "vak" kísérleteit, "Nagy Pál Je­

nő, az Üzemi Bizottság tiszta látású vezetője minden segítséget megadott", gondoskodott a kísérletezők szállásáról, étkezéséről (BAY

1976).

Bay Zoltánék Hold-visszhang kísérlete min­

den fontos lexikonban, alapvető rádiócsilla­

gászati könyvben szerepel, a Radio Astronomy 1952-es kiadásától kezdve az Encyclopedia Americana köteteiig.

3.2. A sugárforrás alkalmas megválasztása és az észlelési technika javítása a Compton- effektusnál

A. H. Compton Nobel-díjas kísérletében csak a gammakvantumok hullámhosszát mérte a szóródási szög függvényében. A szórt gamma­

kvantum és a meglökött elektron szétrepülé­

sének egyidejűségét (szimultaneitását, koinci­

denciáját) először W. Bothe és H. Geiger vizsgálta 1925-ben. Ők 10’5 pontosságot értek el. R. Hofstadter és J.A. McIntyre, valamint W.G. Cross és N.F. Ramsey 1950-ben 10’8 másodperces időfelbontással tudták a kísérletet megismételni. Bay Zoltán P. Henri és F.

McLernon segítségével 1954-ben három nagy­

ságrenddel javította meg a mérés pontosságát, pedig az eltelt 4 év alatt a műszerek minősége

41

nem változott. Bay Zoltán ismét megmutatta: a zseniális kísérleti módszer tette lehetővé azt, hogy pontosabban mérjenek, mint amit az ere­

deti mérőrendszer megenged. Három területen kellett dolgozni ezért az eredményért.

1. Az általa kifejlesztett érzékeny és gyors elektronsokszorozókat koincidencia-készülék­

kel kapcsolta össze: ez a készülék csak akkor ad jelet, ha mindkét elektronsokszorozót egy­

szerre éri sugárzás. Természetesen ennek a be­

rendezésnek is van háttérzaja, van meghatá­

rozott időfelbontó-képessége: néhány nano­

szekundum. Ezt a felbontóképességet a tized­

részére lehet csökkenteni, ha - Bay Zoltán öt­

lete alapján - egyszerre két azonos koinciden­

cia-berendezéssel vizsgálják ugyanazt a jelen­

séget, de a két készülék közé rövid időkésést iktatnak be. Ez a differenciális koincidencia készülék. Érdekes dolog, hogy az időkésés lét­

rehozására elegendő az egyik készülék kábelét 2-3 deciméterrel megrövidíteni. A két készü­

lék kimenő jele közötti különbséget már pon­

tosabban tudjuk mérni, mint egyetlen készülék jelét.

2. A koincidenciák statisztikus értelmezéséhez új elméletet kellett kidolgozni. Bay Zoltán munkatársaival közösen ezt is megtette (BAY 1951b, 1955b, 1956). Elméletük és eljárásuk

Bayék számára a hasonló témával foglalkozó laborok között, amelyek aztán átvették és al­

kalmazták a differenciális koincidencia készü­

lékeket.

3. Olyan gammasugárforrást választottak a koincidenciák létrehozásához, amelynek ger­

jesztett állapota ismert, igen rövid élettartamú.

Ez a hatvanas kobaltból bétasugárzással kelet­

kező hatvanas nikkel izotóp volt. Természe­

tesen a gerjesztett állapotú hatvanas nikkel izo­

tóp igen rövid (10-11 másodperces) élettar­

tamát is Bay és munkatársai mérték ki (BAY 1955a). Ez az anyagválasztás két nagyság­

rendnyi pontosságjavítást eredményezett.

A Compton-effektusnál fellépő egyidejűség­

ről szóló cikk 1955. március 15-én jelent meg, a kéziratot 1954. október 22-én küldték be (BAY 1955c). (23. ábra) Az elmondottakból világosan látszik, hogy egy eredményt nem célszerű egyetlen időponthoz kötni, hisz a felfedezés, az igen pontos mérés 5-10 éves előkészítő munka eredménye.

Arra is jó példa az egyidejűség-mérés, hogy mennyire univerzálisan használható eszközt adott a kutatók kezébe Bay Zoltán a sugárzá­

sok, részecskék észlelésére kifejlesztett foto­

elektron-sokszorozóval.

Meg kell említenünk, hogy közvetlenül az 1938-as budapesti felfedezés után többen

43

23. ábra: Első publikáció a Compton-

kértek fotoelektron-sokszorozót Bay Zoltántól;

Heisenberg például kozmikus sugárzás tanul­

mányozására.

Amerikában az ötvenes évek elején Neu­

mann János a számítógépek működését akarta meggyorsítani a Bay-féle sokszorozókkal. El is indult az ilyen irányú kutatás (BAY 1956 b), de Neuman 1957-es halála miatt abbamaradt.

3.3. A fényre szabott méter. Frekvencia-áthe­

lyezés a fénysebesség mérésénél

Bay Zoltán szavait kölcsönöztük fejezet­

címként. Bay Zoltán legnagyobb érdemének tartom, hogy kidolgozta és a tudóstársakkal, a hivatalnokokkal is elfogadtatta az új méter­

szabványt.

A rádiócsillagászat, a koincidenciamérések kevesek tudománya. De azt a kérdést minden földi embernek meg tudni válaszolnia: mek­

kora az egy méter? "A Föld délkörének negy­

venmilliomod része" - hangzott egykoron a válasz. Rögzítették is ezt az értéket a platina­

irídium ősméterrel Sevresben (1799).

Az újabb definíciók nem az adott hosszúság nagyságán, hanem csak a reprodukálás módján változtattak.

1983-ig az mondtuk: "A méter olyan hosz- szúság, amely a 86-os tömegszámú kripton- atom 2 p10 és 5 d5 szintjei közötti átmenetnek

45

megfelelő sugárzás vákuumban mért hullám­

hosszának 1 650 763,73-szorosával egyenlő"

(9867-61 számú 1960. évi magyar kormány­

rendelet).

Bármennyire pontosak voltak is a hullám­

hosszmérések, mégis elmaradtak három nagy­

ságrenddel az időmérés pontossága mögött.

Bay Zoltánnak az az ötlete támadt: definiáljuk a métert az állandónak vett fénysebesség és az igen pontos időmérés alapján. Ekkor a méter definíció pontossága mindig megegyezik majd az időmérés pontosságával.

Azt a gondolatot, hogy a mértékegységeket természeti egységekre alapítsuk, először Max Planck vetette fel 1906-ban.

A méter esetében a gyakorlati megvalósí­

táshoz nagyon sok kísérleti feladatot kellett megoldani.

1. Meg kellett vizsgálni, hogy tényleg állan­

dó érték-e a fény sebessége. Hangsúlyozom, hogy tőlünk függetlenül, a természetben inva­

riáns alapállandó-e, azaz függ-e a laboratórium sebességétől? Ez felesleges, fontoskodó kér­

désnek tűnik, hisz tudjuk, tanítjuk, hogy A.A.

Michelson, az első amerikai Nobel-díjas már 1881-ben, majd E.W. Morley segítségével 1887-ben mérésével bizonyította a független­

séget. Einstein pedig bizonyított elméletet (a speciális relativitáselmélet) alapított a fény­

Természetesen igaz az elmélet, jó a mérési eredmény a száz év előtti technikai színvonal­

nak megfelelően. De a kísérleti fizikust izgat­

ja, hogy milyen határok közt igazolja ma a kí­

sérlet az elméletet. A fény sebessége a labora­

tórium mozgásától független 10-14 hibahatá­

ron belül (BAY 1981).

2. El kellett dönteni, hogy függ-e a fény­

sebesség a fény színétől, azaz rezgésszámától?

A fény sebessége az infravörös, a látható és az ultraibolya tartományokban független a fény rezgésszámától 10-20 hibahatáron belül.

Ez a pontosság akkora, mint a hidrogénatom átmérője a Föld-Nap távolsághoz képest (BAY 1972a).

3. Ki kellett mutatni, hogy a fénysebességet az egyirányban haladó fénysugarak is állan­

dónak adják. Ez is sikerült (BAY 1981).

4. El kellett érni, hogy fényrezgésszámot le­

hessen mérni közvetlenül atomórával ugyan­

úgy, ahogyan az a mikrohullámú technikában már megvalósult. Bay Zoltánnak e területen az az ötlete támadt, hogy a lézerfényt elektro­

optikailag modulálta, azaz összekapcsolta a lézer- és a mikrohullámú technikát. A hang­

lebegésnél az iskolában is tanított rezgés- összetevést ő a lézerfényre alkalmazta. Ezzel elérte, hogy - az egyébként közvetlenül nem mérhető - optikai rezgésszám a mérhető mik­

rohullámú rezgésszám többszöröseként 47

adódott. A 4,73 • 1014 Hz vörös lézerfény a 1O10 Hz mikrohullámú rezgésszám 47300- szorosa. Ezzel a "frekvenciaáthelyezési" mód­

szerrel ötszörösen csökkentették az akkori hi­

bahatárt (BAY 1972b). E mérésről a Physika­

lische Blätter 1972. évi 12. száma az 569. ol­

dalon azt írta, hogy az "kiemelkedő teljesít­

mény a kísérletezés művészete és az emberi gondolkodás terén."

A kitűzött kísérleti feladatok megoldása után kövekezett a legnehezebb feladat. Az is­

kolások által is megérthető, de a hagyomá­

nyokkal ellenkező, új gondolatot kellett elfo­

gadtatni a tudományos és a hivatalnok-vi­

lággal. Meghatározták a fény sebességét a hul­

lámhossz standard pontosságán belül távolság- és időmérés segítségével és most a távolságot ezzel a fénysebességgel akarták definiálni. Ez valóban ellentmondó feladat lenne, ha nem fi­

gyelünk arra a tényre, hogy a fénysebesség­

mérésnél a bizonytalan utolsó számjegy érté­

kében megállapodtak, majd kijelentették, hogy minden ezután következő tizedesjegy nulla.

Rögzítették, állandónak vették tehát - a ter­

mészet után - most már hivatalosan, szabvány­

szérűén is a fény sebességét. És ekkor az időt egy állandó értékkel szorozva valóban lehet definiálni a távolságot. Ez mindenkor az idő­

mérés pontosságával történhet, ami jelenleg

ad része, az, a távolság, amelyet a fény vákuumban egy másodperc 299 792 458-ad része alatt megtesz." (Nemzetközi Mértékügyi Konferencia, 1983. október 6.)

Hangsúlyozom: 1983-tól nem tudományos feladat többé a fénysebesség-mérés. A fény­

sebesség - a megállapodás miatt - mindörökké teljesen pontosan ismert érték: 299 792 458 m/s. Csupán iskolai feladat lehet már a fény­

sebesség meghatározása: hogyan is csinálták ezt régen?

sebesség meghatározása: hogyan is csinálták ezt régen?

In document A KÍSÉRLETI FIZIKUS (Pldal 25-53)