Tudományszervezési Tájékoztató, 1976

2. szám - Szemle

Meglepő, milyen csekély a témák száma — legalábbis a fizikában. Ezidáig mindössze körülbelül 50 téma-"szingulettet" és "dublettet" találtam, s elvétve egy-egy "triplettet". Azt hiszem, összesen sem lehet több száz témánál. Az uj témák megjelenése is ritka. Az utóbbi időben a fizika témavilága 1927-ben bővült a komplementaritással és az ötvenes években a chiralitással. Összefügg ezzel a témák régisége, és tartósságuk a tudományevolúcióban, s a tudományos "forradalmak" révén. így például a telitett tér és a vákuum ősrégi antitézise fölszinre került e század elején a "molekuláris valóság" körüli vitában, s megtalálható napjaink elméleti fizikájában is. Bármilyen radikális haladás következzék be a jövőben, igen valószínű, hogy azt is a jelenleg használt témák nyelvén fogják megfogalmazni. A tudomány éppen e viszonylag kevés téma tartósságának és egy adott időben való elterjedtségének köszönheti növekedése és változásai ellenére is domináló állandóságát és azonosságát. A témák interdiszciplináris megoszlása pedig a vállalkozás egészéről és az alapjául szolgáló képzeletről mond valamit. EGY ILLUSZTRÁCIÓ 6/ Jó példát találunk erre /Steven Weinberg összefoglalója alapján/ a jelenlegi fizika egyik legmozgalmasabb területén. Az a kvantum-elektrodinamikai fejlődésvonal, amelybe Weinberg közleményei tartoznak, Enrico Fermi munkájával indult 1934-ben, jelenleg pedig azokon a technikákon alapszik, amelyeket a negyvenes évek végén vezettek be egymástól függetlenül R.P.Feynman, Julian Schwinger, Freeman J. Dyson és Shinichiro Tomonaga. A fejlődésvonal további pontjai a CERN, az Argonne Laboratory, a National Accelerator Laboratory kutatócsoportjainak ujabb fölfedezései. Tematikus fogalmakban kifejezve a tanulmányozandó "esemény" a legutóbbi tagja annak az ősrégi sorozatnak, mely az anyagot alkotó alapelemek fölkutatásával és azonosításával foglalkozik. Röviden szólva, Weinberg és kollégái azt kutatták, miféle közös alap található, és található-e egyáltalában közös alap, a négyféle kölcsönhatás: a gravitációs, az elektromágneses, az "erős" és a "gyenge" kölcsönhatás sbamára. Mai ismereteink szerint ez a négyféle kölcsönhatás vagy "erő" felel mindennemű fizikai jelenségért: a gravitáció minden részecskére hat, az elektromágneses erő az elektromosan töltött részecskék között hat és a fény-anyag kölcsönhatásért felel, az "erős" magerők tartják össze az atommagokban a nukleonokat /protonok és neutronok/, a "gyenge kölcsönhatás" pedig elemi részecskék bomlási folyamatait /pl. a béta-bomlás/ és rendkivül rövid hatótávolságú egy másrahatás át /pl. neutrinók szóródása neutronon/ irja le. Föltételezik, hogy mind a négy kölcsönhatás a kisugárzással és elnyeléssel analóg folyamat, s a kisugárzott illetve elnyelt "részecske jellemző az illető kölcsönhatásra; igy például az elektromágneses jelenségeket tömeg nélküli fotonok cseréje okozza. Mármost 1967-ben Weinberg /és tőle függetlenül Abdus Salam Triesztben/ föltételezte, hogy a gyenge kölcsönhatás lényegében összefügg az elektromágnesessel, s egy fotonnal analóg, csak tömeggel rendelkező részecske, az úgynevezett "intermedier vektor bozon" /IVB/ közvetíti.

Weinberg föltételezése idején még semmiféle kísérlet sem utalt az IVB létezésére; azóta többfelé is találtak reá közvetett bizonyítékokat. Sőt, az erős kölcsönhatás is tárgyalható ugyanazzal a matematikai módszerrel, amivel a gyenge és az elektromágneses kölcsönhatás, s igy nem lehetetlen, hogy az erős kölcsönhatást is olyan részecskék közvetítik, melyek a fotonnal és az IVB-vel azonos családba tartoznak. "Ha a jövendő elméleti és kísérleti munka igazolni fogja ezeket 6/ WEINBERG,

S.: Recent progress in unified gauge theory of the weak, electromagnetic, and strong interactions. /Uj eredmények a gyenge elektromágneses és erős kölcsönhatás egységesített mértékelméletében./ = Review of Modern Physics /Lancaster/, I974.2.no. 255-p. 172