Új Szó, 2007. március (60. évfolyam, 50-76. szám)
2007-03-20 / 66. szám, kedd
12 Tudomány-kitekintő ÚJ SZÓ 2007. AAÁRCIUS 20. www.ujszo.com Louis de Broglie, a fizika hercege a fény és az anyag fizikáját egyesítette, kialakítva ezzel egy új tudományágat, amelyet ma hullámmechanika néven tanítanak Egy dologtalan arisztokrata a laboratóriumban Megfogalmazta az elektron hullám-részecske kettősségének az elvét, amely szerint minden anyagi részecske rendelkezik egy hozzárendelt hullámmal (Képarchívum) Carl Friedrich Gausst a hálás utókor a matematika fejedelmének nevezte el, hatalmas, szerteágazó tevékenységét értékelve. Louis de Broglie francia fizikus nemcsak korszakalkotó munkássága okán tekinthető a fizika fejedelmének, ő a szó szoros értelmében is főúr volt. OZOGÁNY ERNŐ Broglie 5. hercegének, Victornak kisebbik fiaként 1892. augusztus 15-én Dieppeben látta meg a napvilágot. Úgy tűnt, hogy igazi nemesi pályát választ magának: történelemből szerzett diplomát. Aztán minden másként történt: bátyja, Maurice hatására - aki a modem fizika egyik legkiválóbb képviselője volt - érdeklődése a természettudományok felé fordult. A huszadik század első harmada a fizika forradalmát hozta magával. Teljesen megváltozott a korábbi világkép, új módszereket kellett alkalmazni a tudományban. Ebben az időben már az atomok tulajdonságait tanulmányozták a kutatók, amelyeket soha sem lehet közvedenül megfigyelni, hiszen nincs olyan műszer, amivel láthatók lehetnének. Emiatt Emy Noether hatására terjedt el az a módszer, hogy a megvizsgált folyamatokat szembesíteni kell a megmaradási törvényekkel, amennyiben egyikkel sem ellenkeznek, akkor nagy valószínűséggel meghatározhatók. Erre a legjobb példát a fényjellege szolgáltatta. Már az ókorban feltételezték, hogy a fény részecskékből áll, amelyek leválva az adott tárgyról, az ember szemébe jutva kialakítják a tárgy képét. Ezt a nézetet osztotta Isaaac Newton, a klasszikus fizika kialakítója is. Kortársa, Christian Huygens viszont bizonyítottnak látta, hogy hullámzásról van szó, tekintve, hogy keveredésre (interferencia) és elhajlásra képes. A vita évszázadokig eldöntetlen maradt, mígnem 1905-ben Albert Einstein bebizonyította, hogy mindkettejüknek igaza van: a fényt részecske hordozza, amit fotonnak nevezett el, viszont a fényforrásból érkező fotonok raja hullámfelületet alkot. Ez hamarosan a fény kettős jellegének elméleteként vonult be a fizikába. Broglie fiatal hercege számára ez a felismerés óriási impulzust adott a részecskék vizsgálatához. Különösen az elektron rejtélye nem hagyta nyugodni. 1910-ben hozta nyilvánosságra Ernest Rutherford az első használható atommodellt, amely a naprendszer kicsinyített mása volt: a pozitív töltésű atommag körül keringtek az apró elektronok. Bár évekig tartotta magát ez az elképzelés, valójában fizikai képtelenség volt. Annál az egyszerű oknál fogva, hogy a mozgó elektron elektromágneses hullámokat bocsát ki. Ha ezt teszi a villamos vezetőben, akkor szükségszerűen ugyanezt kell elkövetnie akkor is, amikor az atommag körül kering. Viszont ha sugárzást bocsát ki, akkor energiát kell vesztenie, ami azzal jár, hogy egy csavarvonal mentén bele kell zuhannia az atommagba. A környező világ persze ezt az elméletet nem igazolta: az anyagok nagyon is stabilak, az elektron nem sugároz ki semmilyen hullámot, emiatt nem is zuhan az atommagba. Broglie hercege ennek hatására tette fel a kérdést: vajon nem arról van szó, hogy az elektron maga is lehet hullám? Érdemes gondolatmenetét szó szerint idézni: „A múltban túl nagy figyelmet szenteltünk a fény hullámtermészetének, elhanyagoltuk részecske mivoltát, ezért álltunk értetlenül például a foto- vagy Compton effektus előtt. Nem követjük-e el ugyanezt a hibát fordított irányban az anyagi részecskékkel kapcsolatban? Nem hangsúlyozzuk-e azok részecske jellegét, mint egyedüli megjelenési formát, a hullámtermészet rovására? Hátha ezért nem tudjuk megmagyarázni a mikrofizika jelenségeit, mert túlságosan egyoldalú a szemléletünk? Tételezzük fel tehát az elektronoknál vagy az atomoknál is a hullámtulajdonságot.” Louis de Broglie a fején találta a szöget. Ugyanis Rutherford egyik legtehetségesebb tanítványa, Niels Bohr 1915-ben felállítja saját atommodelljét, amelyben kimondja, hogy az elektronok csak meghatározott pályákon keringhetnek a mag körül. De miért vannak egyáltalán „tiltott pályák”? Ha részecskének tekintjük az elektront, erre nincs magyarázat. Ha viszont hullámként van jelen az atommag körül, azonnal tisztán látunk: csak olyan pálya lehetséges a számára, amely a hullámhosszának megfelel, ellenkező esetben önmagával lépne kölcsönhatásba (interferálna), ráadásul megoldódik a fő rejtély: nem sugároz ki semmilyen elektromágneses sugárzást, hiszen nem részecskeként van jelen az atom körül, hanem hullámfelület alakjában. A fizika vonata ebben az időben már hihetetlenül felgyorsult. Einsteinnek alapvető felfedezéseit követően tizenhét évet kellett várni a Nobel-díjra. Broglie néhány év múltán, 1929- ben megkapta. Ugyanis doktori disszertációját öt évvel korábban, 1924-ben védte meg Kvantumelméleti kutatások címmel, amelyben megfogalmazta az elektron hullám-részecske kettősségének az elvét, amely szerint minden anyagi részecske rendelkezik egy hozzárendelt hullámmal. Ezzel a tettével Louis de Broglie egyesítette a fény és az anyag fizikáját, kialakítva az új tudományágat, amelyet ma hullámmechanika néven tanítanak. Elméleti munkásságának gyakorlati haszna is megmutatkozott: az elektronmikroszkóp kifejlesztéséhez vezetett, amely sokkal nagyobb felbontással rendelkezik, mint hagyományos társa, tekintve, hogy az elektronnak a fotonénál sokkal kisebb a hullámhossza. Mondani sem kell, hogy a No- bel-díj meghozta számára a társadalmi elismerést: 1933-ban megválasztották a Francia Tüdomá- nyos Akadémia tagjának, 1942- ben pedig örökös titkárának. Az akadémia történetében egyedülálló módon a két testvér egymás mellett foglalhatott helyet: Maurice bátyja 1934-ben lett a „halhatatlanok társaságának” tagja. Az UNESCO 1952-ben neki ítélte a tudomány népszerűsítéséért kiosztott első Kalinga-díjat, a londoni Royal Society 1953-ban választotta tagjainak sorába. A párizsi egyetemen harminc éven át volt az elméleti fizikai tanszék vezetője. A modern fizika egyik legnagyobb alakját különféle társadalmi funkciókkal is elhalmozták: tanácsadója volt a Francia Atomenergia Főbizottságnak, megbízták a Henri Poincaré Intézet alkalmazott mechanikai központjának vezetésével. 1961-ben a Becsület- rend Nagykeresztjének Lovagjává ütötték. Kutatói tevékenységén kívül tudományfilozófiai munkákat is írt. 1960-ban elvesztette bátyját, aki nem hagyott örököst maga után, emiatt ő lett Broglie 7. hercege. Louis Victor Pierre Raymond de Broglie húsz évvel ezelőtt, 1987. március 19.-én, kilencvenöt éves korában hunyt el, az Yvelines megyei Louveciennesben. Életét a tudománynak szentelte, meg sem házasodott. Hercegi címét unokaöccse, Victor-Francois örökölte, aki ezáltal Broglie 8. hercege lett. A tudományban nem akadt a családi hagyománynak folytatója. Kilépett medréből a Gyűrűk urából ismert Ruapehu-vulkán krátertava Sárlavina zúdul a Végzet hegyéről Abu Szimbal, II. Ramszesz sziklatemploma (Képarchívum) MT1-ÖSSZEFOGLALÓ Kilépett medréből a Gyűrűk ura című filmtrilógiából ismert új-zé- landi Ruapehu-vulkán krátertava. Az Északi-szigeten fekvő hegy lejtőjén lezúduló sok ezer tonna sárból, vulkáni törmelékből és savas vízből álló iszapfolyam az első beszámolók szerint sem károkat, sem személyi sérüléseket nem okozott. A 2797 méter magas tűzhányó csúcsa alatt mintegy 250 méterre lévő krátertó medre január óta színültig megtelt. A szakértők már hetek óta számítottak arra, hogy a kráter pereme nem sokáig fog ellenállni a víznyomásnak, és folyamatosan figyelték a hét méter magas természetes törmeléksáncon rendszeresen átcsapó víztömeget. A kutatók figyelmeztetésének köszönhetően a korai előrejelző rendszer kifogástalanul működött. A rendőrség és a polgári őrség a „gátszakadás” után azonnal lezárta az utakat, és leállította a vasúti forgalmat a hegy déli lábánál húzódó pályaszakaszon. Az észak-déli, Wellington és Auckland között húzódó fővasútvonalon két vonatot állítottak meg 200 utassal, nem messze a hegy lábától. Az első helyszíni beszámolók és felvételek szerint az iszapfolyam Tangiwai felé tart, arra a helyszínre, ahol 54 évvel ezelőtt 151 embert rántott a halálba a hóból kiolvadó, törmelékkel, kövekkel teli iszapár, a lahar néven ismert természeti jelenség. Az áldozatok a Wellington-Auckland expresszen ültek, amely kisiklott, miután a sárlavina elsodorta a Whangaehu folyó feletti vasúti hidat közvetlenül a szerelvény áthaladása előtt. Sok holttestet azóta sem találtak meg. A geológusok arra számítanak, hogy az iszapfolyam a Whangae- hu-völgyön keresztül a tengerbe ömlik. A völgyben 1860 óta már több mint 60 hasonló jelenséget jegyeztek fel. A Ruapehu az Északi-sziget legmagasabb hegye, a mintegy 80 ezer hektáros Tongariro Nemzeti Park egyik fő látványossága. A Gyűrűk ura trilógiában ez a hegy és környéke volt Mordor, a vulkán pedig a Végzet-hegye. A tűzhányó legutóbb 1995-ben és 1996-ban tört ki, éppen akkor, amikor Peter Jackson a filmet forgatta a nemzeti parkban. ÖSSZEFOGLALÓ Az egy évszázada a párizsi Louvre-ban kiállított, egyiptomi ka- nópusz edényeknek titulált korsók II. Ramszesz egyiptomi fáraó bebalzsamozott belső szerveit őrzik. Ám négy, hieroglifákkal borított edény nem az, aminek látszik. Francia kémikusok elemzése ugyanis felfedte, hogy a korsók valójában egy későbbi korból származó, közönséges kozmetikumokat tartalmaznak. A kék korsók 1905- ben érkeztek meg a Louvre-ba. II. Ramszesz nevét viselik, és úgy tűnt, hogy bebalzsamozott emberi szerveket - többek között egy szívszövethez hasonló valamit tartalmaznak. Azonban Ramszesz szívét meghagyták testében. Ez az egyetlen szerv, melyet az egyiptomiak benn hagytak múmiáikban, így Tóth isten lemérhette azokat a túlvilágon Jacques Connan kutató szerint a korsók pontosan úgy néznek ki, mint a Tutankhamon sírjában talált kenőcsös edények, nem pedig, mint a kanópusz edények. A Louvre engedélyével a csapat mintákat vett a korsókban lévő anyagmaradványokból és azokat a petróleumgyártásban alkalmazott tömegspektrométeres és kromatográfiás technikákkal elemezte ki. Nem találtak bizonyítékot méhviaszra vagy egyéb olyan anyagokra, melyeket a balzsamozás során használtak. Viszont a nem radioaktív szénizotópok aránya tipikusan az állati zsírokét hozta, míg a zsírsavak megegyeztek a disznózsírral. Emellett olyan szokatlan molekulákat is találtak, melyek a zsírsavak és aromás alkoholok egyesüléséből jöttek létre, üye- neket találni a fenyő- vagy cédrusfában, melyet az ókori egyiptomiak importáltak. Connan azon következtetésre jutott, hogy a korsók valószínűleg illatosított balzsamokat tartalmaztak, melyeket úgy nyertek ki, hogy az illatos fákat zsírban hevítették. A radioaktív szén-14 aránya alapján az anyag Kr.e. 1035-ből származik, plusz-mínusz 50 év. II. Ramszesz Kr.e 1213-ban halt meg. Egy sárgás porról - mely a korsóban 1905-ben lévő balzsamozott csomagok maradványa - kiderült, hogy az Kr.e. 275-ből származó, tiszta pisztáciagyanta. A Louvre most úgy hiszi, hogy a korsókat a Napisten, Amon-Ra templomához készítették. Mivel II. Ramszesz emeltette a templomot, az ő neve szerepel a korsókon, ám azokat talán a rituális balzsamok tárolására használták, és később gyantába balzsamozott maradványok tárolására használták újra fel. (hirado.hu) A tűzhányó legutóbb 1995-ben és 1996-ban tört ki, éppen akkor, amikor Peter Jackson a filmet forgatta a nemzeti parkban (SITA/AP-felvétel) Felfedték titkukat a fáraó kanópusz edényei, rituális balzsamokat tartalmaznak II. Ramszesz rejtelmes korsói
