Száztíz éve született a hidrogénbomba atyja, Teller Ede

Teller Ede Hermann Mark jóvoltából kezdett elmélyedni a kvantumfizikába

Teller Ede a huszadik század első felének legendás fizikusgenerációjához tartozott. A magyar származású professzor a kvantumfizika olyan nagy alakjainak volt kutatótársa és kollégája többek között, mint Werner Heisenberg, Niels Bohr, vagy Enrico Fermi, de személyes ismeretség fűzte Albert Einsteinhez is. A második világháború idején részt vett az amerikai nukleáris fegyvert előállító Manhattan-programban, és mint a magfúzió egyik legelső kutatója, meghatározó szerepet játszott az első amerikai hidrogénbomba kifejlesztésében.

„Maxwell egyenletei valóban gyönyörűek. Amikor befejeztem tanulásukat, azon az estén meghallgattam Beethoven IX. szimfóniáját. A szimfóniát kicsit még a Maxwell-egyenleteknél is szebbnek éreztem, de mindenképp jóval nehezebbnek."
(Teller Ede)

Ő volt a 20. század egyik legsokoldalúbb elméleti fizikusa

A 20. század egyik leghíresebb és legsokoldalúbb atomfizikusa, Teller Ede száztíz éve, 1908. január 15-én látta meg a napvilágot Budapesten, jómódú polgári család sarjaként. Édesapja Teller Miksa, széleskörűen művelt neves fővárosi ügyvéd volt, édesanyja, a művészeteket kedvelő és kitűnően zongorázó Deutsch Ilona több nyelven, köztük németül, franciául és olaszul is beszélt.

Feljegyezték, hogy a világhírű professzor hároméves koráig egyetlen szót sem ejtett ki,

majd hirtelen tökéletesen, teljes mondatokban kezdett el társalogni.

Teller Ede a 20. század legjelentősebb elméleti fizikusai közé tartozott Forrás: Wikimedia Commons

Saját bevallása szerint ötéves kisfiúként a számok érdekelték a legjobban. Elemi iskoláit magántanulóként végezte el, nevelőnőjének köszönhetően a német mellett angolul is tökéletesen megtanul gyermekkorában. Középiskolásként először a Budapest- Fasori Evangélikus Gimnázium diákja, majd a híres Trefort utcai Mintagimnázium tanulója lett.

Egy híres barát, Neumann János az egyetemes valamint a hazai tudomány- és technikatörténet egyik legnagyobb alakja Forrás: Princeton.edu

E középiskola akkori színvonalát jól illusztrálja, hogy Teller Edén kívül több olyan világhírességünk is itt végezte a gimnáziumi tanulmányait, mint például Lord Káldor Miklós, az Oxfordi Egyetem közgazdászprofesszora, Kármán Tódor, a modern aerodinamika atyja, Lax Péter Amerikában alkotó matematikus, vagy Lord Balogh Tamás, ugyancsak az Oxfordi Egyetem közgazdaságtan tanára, az egyetlen magyar, aki a brit kormányban miniszteri tisztséget is betöltött.

És egy másik híres barát, a Nobel-díjas Wigner Jenő Forrás: Wikimedia Commons

Még budapesti diákévei alatt kötött életre szóló barátságot három másik magyar származású későbbi világhírességgel, Neumann Jánossal, Szilárd Leóval, és Wigner Jenő Nobel-díjas atomfizikussal.

A súlyos baleset sem vette el az életkedvét

Teller Ede, aki a számok bűvöletében élt és matematikusnak készült, édesapja tanácsát megfogadva, hogy olyan hivatást válasszon magának, amelyből meg is tud élni, végül a Királyi József Nádor Tudományegyetem vegyészmérnöki karára iratkozott be. 1926-tól a németországi Karlsruhéban folytatta tovább a tanulmányait, ahol a kémia mellett matematikát is hallgatott.

1927-be itt ismerkedhetett meg Hermann Mark professzor jóvoltából a kvantummechanika alapjaival,

aminek hatására az ifjú Teller Ede addigi érdeklődésével szakítva, átnyergelt a fizikára.

Teller Ede Hermann Mark jóvoltából kezdett elmélyedni a kvantumfizikába Forrás: AFP/Getty Images/Stf

1928 tavaszától Münchenben, a spinkavntumszám fogalmát megalkotó, és a röntgensugárzás elméletének kidolgozásában úttörő szerepet játszó Arnold Sommerfeld mellett tanult.

A bajor fővárosban súlyos baleset érte;

a kirándulásokért rajongó Teller Ede egy túrára indulva a villamos alá esett, és lábfejének egy részét elvesztette. A baleset azonban nem vette el az életkedvét, és viszonylag gyorsan felépült súlyos sérüléséből. Ismét megtanult tökéletesen járni, és ugyanúgy tovább folytatta a hegyi kirándulásait, mint korábban,mint ahogy kedvenc hobbijáról, a pingpongról sem mondott le.

Werner Heisenberg 1930 körül Forrás: Wikimedia Commons

1928 őszétől a kvantumfizika és a modern fizikai gondolkodás egyik legnagyobb alakja, Werner Heisenberg mellett folytatta tanulmányait, Lipcsében.

A határozatlansági relációt felfedező világhírű Nobel-díjas professzor azonnal felismerte magyar tanítványának kivételes tehetségét, akiről a következőket mondta: „Teller logikus volt. Kollégái közül kiemelte hűvös logikája. Fiatal kora ellenére rendkívüli módon szabatos és határozott volt kérdéseiben és válaszaiban egyaránt."

Teller Ede fantáziáját megragadta a kvantumfizika, amelyben maradandót alkotott Forrás: Pinterest

Teller Ede fantáziáját mélyen megragadta a kvantumfizika új szemléletmódja, amelynek fő törvényszerűségét, miszerint az atomi részecskék világában minden csak viszonylagos és semmi sem jósolható meg pontosan előre, mestere, Heisenberg fedezte fel.

Pingpongban sokáig nem tudott fölé kerekednie a mestere

„Az atomról nehezebb képet alkotni, mint a múlt éjszaka álmát lerajzolni"- így jellemezte Teller a kvantumfizikai gondolkodás nehézségeit, ami a szubatomi világ törvényszerűségeinek megértéséhez a hagyományostól merőben eltérő új filozófiai gondolkodásmódot igényelt.

Teller Ede édesanyja nyomán kiváló pianista is volt Forrás: The LIFE Picture Collection/Getty Images/Jon Brenneis

Ezek az évek számítottak a kvantumfizika hőskorának, az ifjú tehetségek korszakának. Heisenberg intézetében az átlagos életkor 30 év alatt maradt.

Az éjszakákba nyúló hosszú szakmai viták és beszélgetések forradalmian új felfedezéseket érleltek meg,

és Heisenberg nyitott volt minden alkotó gondolatra, az okos érvek elől sohasem húzódott vissza a professzori tekintély jelentette sáncok mögé.

Werner Heisenberg nevéhez fűződik a róla elnevezett határozatlansági reláció Forrás: Bundesarchiv/O.Ang.

Volt azonban egy olyan terület, ahol a híres német professzor sorozatos vereséget szenvedett ifjú tanítványától Teller Edétől: pingpongban nagyon sokáig nem tudta legyőzni. „Heisenberg azonban ambiciózus ember volt. Egyszer világkörüli utat tett. Az egyik hosszú hajóúton olyan sokat pingpongozott egy ügyes japánnal, hogy ezután már sohasem sikerült legyőznöm"- emlékezett vissza ezekre a szép évekre Teller Ede.

Fontos felfedezések sora fűződött a magyar tudós nevéhez

Werner Heisenbergnél védte meg a doktori értekezését 1930-ban, disszertációját az ionizált hidrogénmolekula gerjesztett állapotairól írta.

Herman Arthur Jahn Forrás: Wikimedia Commons

Két évet töltött a híres Göttingeni Egyetemen, ahol James Franck (ugyancsak későbbi Nobel-díjas) tanársegédjeként először molekulaspektroszkópiával foglalkozott. A fiatal magyar tudós nevéhez fűződik többek között a Jahn-Teller effektus felfedezése. Kutatótársával, Herman Arthur Jahn-nal a csoportelmélet segítségével sikerült bebizonyítaniuk, hogy a nem lineáris, azonos energiájú kötőpályával rendelkező molekulák vagy ionok nem lehetnek stabilak. 1933-ban Pöschllel közösen dolgozta ki a hajlítási mozgások leírására alkalmas Pöschl- Teller potenciálfüggvényt. Göttingen után először magyar állami ösztöndíjjal Rómába ment, ahol a 20. századi elméleti fizika egy másik nagy neve, az ugyancsak Nobel-díjas Enrico Fermi mellett dolgozhatott, majd a Rockefeller Alapítvány ösztöndíját élvezve Koppenhágában egy másik óriás. Niels Bohr mellett tanulhatott. Koppenhágai tartózkodása alatt ismerkedett meg és kötött életre szóló barátságot a sztálini Szovjetunióból elmenekült Georges Gamowval, aki később még rendkívül fontos szerepet játszott Teller életében.

Sötéten fenyegető fellegek takarják el Európa egét

1933-tól egyre komorabb fellegek kezdtek el gyülekezni Európa egén. 1933. január 30-án a Nemzetiszocialista Német Munkáspárt szerezte meg a hatalmat, és Hindenburg államelnök Adolf Hitlert nevezte ki kancellárnak. Hitler kezdettől fogva a nyílt antiszemitizmust tette meg a náci ideológia egyik sarokkövének, ezért a nemzetiszocialisták hatalomra jutása után a zsidó származásúak nem sok jót remélhettek a németországi jövőtől, aki csak tehette, emigrált.

Adolf Hitler kancellár, és Paul von Hindenburg német államelnök. Hitler 1933-ban jutott hatalomra Forrás: DPA/AFP/Verwendung weltweit, usage worldwide/Dpa

Az 1933 után egyre féktelenebbül kibontakozó antiszemita izgatás miatt a német tudomány olyan óriásait vesztette el rövid idő alatt, mint például Albert Einsteint.

Hitler elvakult antiszemitizmusa miatt, aki a kvantummechanikát is csak „zsidó fizikaként" emlegette,

a német elméleti fizika zsidó származású nagyjai sem számíthattak kíméletre. Teller Ede 1934-ben a Zsidó Kimenekítő Tanács segítségével hagyta el Németországot, és rövid időre Angliában telepedett le.

George Gamow a Washington Egyetem tanáraként hívta meg maga mellé Teller Edét társprofesszornak Forrás: Totally History

1935 fontos fordulópontnak bizonyult Teller életében, barátja, Georges Gamow ugyanis, aki ekkor már a Washington Egyetem elméleti fizikatanára volt, meghívta Tellert társprofesszorának. (Az amerikai kormány kifejezetten támogatta a nácik által üldözött tudósok Egyesült Államokba való áttelepedését.)

A Nap sugárzását tanulmányozva alkotta meg a termonukleáris fúzió elméletét

Az Egyesült Államokba érkezése után kvantumfizikát tanított az amerikai diákoknak és professzoroknak, majd 1938-tól kezdte el egyre behatóbban foglalkoztatni a termonukleáris fúzió problematikája. Teller figyelmét egyébként Gamow hívta fel erre a kulcsfontosságú kérdésre,

és a két tudós a Nap sugárzásának problematikáját tanulmányozva dolgozta ki a termonukleáris fúzió elméletét.

Amerikában kvantumfizikát oktatott egyetemi professzorként Forrás: Pinterest

A következő évben, 1939-ben Niels Bohr a washingtoni elméleti fizikai konferencián jelentette be a maghasadás Németországban történt felfedezését. Teller Ede ekkor már a New York-i Columbia Egyetem professzora volt. A maghasadás elméleti kidolgozása kézzelfogható közelségbe hozta a nukleáris fegyver kifejlesztésének potenciális veszélyét.

Niels Bohr ( a képen középen) és Werner Heisenberg, a 20. századi elméleti fizika két nagy alakja Forrás: Wikimedia Commons

1939 körül egyre több aggasztó hír érkezett az óceán túlpartjáról, amely szerint a náci Németország Teller egykori professzora, Heisenberg irányítása mellett titkos kísérleteket folytat a maghasadáson alapuló szuperbomba kifejlesztése céljából.

Azért jutott el Einsteinhez, mert tudott autót vezetni

Ez arra indította Szilárd Leót, hogy egy, a lehetséges náci atombomba veszélyeire figyelmeztető levelet állítson össze, Roosevelt elnöknek címezve. A washingtoni elméleti fizikai konferencia befejezése után Szilárd mivel nem tudott autót vezetni, régi barátját, Teller Edét kérte meg, hogy vigye el Einsteinhez, a Roosevelt-levél aláíratása miatt.

A világhírű magyar származású fizikus, Szilárd Leó fogalmazta meg a Roosevelt amerikai elnöknek címzett figyelmeztető levelet Forrás: U.S. Department of Energy, Historian's Office

Teller erre a fontos történelmi eseményre így emlékezett vissza: „A maghasadás által föltárt lehetőségek eleinte nem nagyon érdekelték az amerikaiakat. De volt ott egy magyar is, Szilárd Leó, aki nagyon sokoldalú ember volt. Még arra is képes volt hogy az amerikaiaknak megmagyarázza a nukleáris láncreakció koncepcióját. Egy dolgot azonban ő sem tudott. Nem tudott autót vezetni. 1939 nyarán a Columbia Egyetemen dolgoztam New Yorkban. Egyik nap Szilárd odajött hozzám: "Mr. Teller, vigyen el Einsteinhez. " Mikor beléptünk a nyaralóba, Einstein - demokratikus ember lévén - a sofőrt is behívta. Ekkor Szilárd előhúzott zsebéből egy Roosevelt elnökhöz címzett levelet. Einstein figyelmesen végigolvasta és ezt mondta: "Nos, ez lesz az első eset, hogy az ember a magenergiát közvetlenül hasznosítja, nem úgy, mint korábban, a napsugár közvetítésével." E szavak után aláírta a levelet: Albert Einstein."

Először nem tartotta lehetségesnek a magfúzió létrehozását

Szilárd és Einstein levelének köszönhetően, illetve az Egyesült Államok 1941. december 8-i hadba lépése miatt indult el a Manhattan-terv, az amerikai atombomba kifejlesztésének szupertitkos programja.

Albert Einstein, a világhírű Nobel-díjas elméleti fizikus is aláírta a levelet Forrás: Wikimedia Commons

A nukleáris fegyver létrehozásához elsőként egy működőképes atomreaktort kellett megépíteni.

Ezt a nehéz problémát a Chicagói Egyetem Nobel-díjas professzorának, Teller korábbi tanárának, Enrico Ferminek sikerült megoldania. Az ezzel kapcsolatos kísérletek során Fermi egyszer megkérdezte Teller Edét, hogy ha a maghasadásos atombomba magasabb hőmérsékletet hoz létre a Nap centrális hőmérsékleténél, akkor nem volna-e lehetséges ennek segítségével elindítani a termonukleáris reakciót.

Enrico Fermi, az első működő atomreaktor konstruktőre Forrás: Department of Energy

Teller először ezt nem tartotta lehetségesnek, ám a gondolat nem hagyta nyugodni.

1942 nyarán Berkley-ben már a korábbi álláspontját felülvizsgálva, lehetségesnek vélte egy olyan szuperbomba megalkotását, amelyben a maghasadás elvén alapuló atombomba felrobbanása hozza létre a termonukleáris fúziót. Teller Ede ettől kezdve mélyedt el igazán a hidrogénbomba megkonstruálásának elméleti kérdéseiben.

Teller Ede száműzte Amerikából a Csernobil- típusú reaktorokat

Miután 1942 decemberében Fermi kíséreti atomreaktorát sikerült üzembe helyezni, Tellert meghívták az atombomba előállításán dolgozó Los Alamos-i titkos kutatóközpontba. A Manhattan-terv szakmai főnökét, Robert Oppenheimert kétségek gyötörték az 1945 júliusára elkészült maghasadásos bomba felrobbanásának következményeit illetően.

Robert Oppenheimer (a képen középen civil ruhában és kalapban) a Manhattan terv katonai parancsnoka, Leslie Groves dandártábornok társaságában az első sikeresen felrobbantott amerikai kísérleti atombomba, a Trinity keltette kráterben Forrás: Wikimedia Commons

Oppenheimer ezért megkérte Tellert, számoljon utána,

hogy a kísérleti urániumbomba felrobbantása nem idézhet-e elő mégis termonukleáris láncreakciót a légkörben, illetve az óceánban.

Teller precíz számítások után ezt határozottan kizárta, ám megjegyezte, hogy nehézhidrogénben (deutériumban) létrejönne a magfúzió. Teller Ede azok közé az atombomba kifejlesztésén is dolgozó tudósok közé tartozott, akik támogatták a nukleáris fegyver megalkotását az elrettentés miatt, de ellenezték a bevetését.

Fermi reaktorterve Forrás: Wikimedia Commons

A második világháború után Teller Edét, - vagy ahogy Amerikában emlegették Edward Tellert – 1947-ben kinevezték az állami Reaktorbiztonsági Bizottság elnökének. E tisztségében dolgozva felismerte, hogy a grafitmoderátoros vízhűtésű reaktorok nem elég stabilak, és ezért nem is elég biztonságosak.

Teller bizottsága, ha nem is könnyen ugyan de elérte, hogy az Egyesült Államokban betiltották a grafitmoderátoros reaktorok építését,

szemben a Szovjetunióval, ahol 1986-ban pont egy ilyen típusú reaktor okozott rendkívül súlyos nukleáris balesetet Csernobilben.

A súlyos atombaleset helyszíne, a csernobili erőmű irányítóterme Forrás: RIA Novosti/©2008 RIA Novosti, all rights reserved/Ria Novosti

James Arnold ezzel az előrelátással kapcsolatban ezt nyilatkozta Teller Edéről: "... lehet valaki jobb tudós, mint Teller; de ragyogóbb aligha. Mindig ezer lépéssel előtted jár."

Személyesen Kennedy elnök tüntette ki az Amerika szerte elismert tudóst

Az Egyesült Államok második világháború után kialakult atommonopóliuma 1949.augusztus 29-én az első sikeres szovjet kísérleti robbantással véget ért. Az egykori szövetséges nagyhatalmak között 1946-tól egyre jobban kiéleződő hidegháborús szembeállásban mindez új fejezetet, a nukleáris fegyverkezési verseny korát nyitotta meg. Teller Ede, aki egyáltalán nem becsülte alá az atomnagyhatalommá vált kommunista Szovjetunió jelentette fenyegetést,

azt javasolta Truman elnöknek, hogy az erőegyensúly helyreállítása végett Amerika kezdjen hozzá a hidrogénbomba kifejlesztéséhez.

Sztálin, Truman, és Churchill a potsdami konferencián. Truman hirdette meg a feltartóztatás doktrináját a szovjet terjeszkedés megállítására Forrás: Library of Congress

Az elnök Teller javaslatát elfogadva, 1950. január 31-én aláírta az erről szóló utasítást. Annak ellenére, hogy

Teller Edét már 1942-től foglalkoztatta a termonukleáris fegyver kérdése,

az általa csak szuperbombaként emlegetett eszköz kifejlesztése egyáltalán nem volt problémáktól mentes. Teller eredetileg úgy gondolta a számításai alapján, hogy egy hagyományos (fissziós) atombomba nehézhidrogénben felrobbantva létrehozza a magfúziót.

Stanislaw Ulam kiszámította, hogy a sugárzásveszteség miatt csak a deutérium nem alkalmas a termonukleáris fúzió létrehozásához Forrás: Wikimedia Commons

Ám Stanislaw Ulam kiszámította, hogy a sugárzási veszteségek miatt önmagában a deutériumban mégsem alakulhat ki a fúzió, hanem csak a nehézhidrogén és a szupernehéz hidrogén (trícium) keverékében. Az első kísérleti hidrogénbomba robbantást 1951. május 8-án hajtották végre az Eniwetok-atollon, Teller Ede jelenlétében. Ez az eszköz azonban méretei miatt alkalmatlan volt arra, hogy repülőgépről ledobható bomba legyen.

A Castle Bravo amerikai hidrogénbomba felrobbantása Forrás: Wikimedia Commons

Ezt a problémát Tellernek sikerült áthidalnia, ami alapján megépítették a Mike fedőnevű bombát, és ezt 1952.október 31-én sikeresen fel is robbantották.

Teller Ede Kennedy elnök társaságában, közvetlenül az elnök jobb oldalán Forrás: Pinterest

John F. Kennedy elnök 1962. december 2-án a " a kémiai fizika és magfizika területén elért eredmények, a termonukleáris kutatásban játszott vezető szerep és a nemzetbiztonságot erősítő erőfeszítéseinek elismeréseként " Fermi-díjjal tüntette ki a magyar származású tudóst.

Újjászületett magyarnak érzem magam!

Teller Ede annak ellenére, hogy az 1944-es vészkorszakban itthon maradt hozzátartozói közül anyai nagybátyja, valamint a sógora is a holokauszt áldozatául estek, mindvégig megmaradt magyar hazafinak. A háború előtt 1936-ban járt utoljára Magyarországon, a második világégés után pedig több mint négy évtizeddel később, csak 1990-ben lépett ismét hazai földre, az akkor már nemzetközi hírű tudós.

Azt nyilatkozta, mindent amit az életében elért, a magyar nyelvnek köszönhette.

Teller professzor Ronald Reagan amerikai elnökkel Forrás: Wikimedia Commons

Ezután, amíg egészsége engedte, minden évben hazalátogatott. Az itthon töltött idejét idős kora ellenére sem pihenéssel, hanem a tudományos illetve a politikai-gazdasági élet vezetőivel való találkozókkal, telt házas egyetemi előadásokkal, vidéki utazásokkal töltötte.

Mindvégig hű maradt Magyarországhoz, amit élete végéig a hazájának tekintett Forrás: Origo

Különösen szívélyes kapcsolatot épített ki az idős tudós a Magyarok Világszövetségével, iskolákat, falusi közösségeket látogatott meg, mindenhol tisztelettel és szeretettel fogadták. Ahogy ő mondta, amikor hosszú-hosszú évek után ismét hazai földre léphetett: „Újjászületett magyarnak érzem magam".

Mindig ragaszkodott a hazájához Forrás: Pinterest

1994. április 23-án, amikor Göncz Árpád köztársasági elnöktől átvehette a Magyar Köztársasági Érdemrendet, a következőket nyilatkozta: „Több, mint ötven évig távol kellett maradnom szülőhazámtól. De amikor visszatértem, minden a régi volt: nem csak az épületek, de a hangulat, a szellemiség is. Nem tudom, mekkora szerepem volt abban, hogy ez a visszatérés megtörténhetett, de bevallom: büszkeséget éreztem."

Teller Ede Forrás: Origo

A Magyar Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagjává, az Eötvös Lóránd Tudományegyetem pedig tiszteletbeli professzorává választotta

a hazájához mindig, a legsúlyosabb megpróbáltatások közepette is hű maradt híres tudóst.

Különös öröm volt számára, amikor 2001-ben az első Orbán-kormány az újjáélesztett Corvin-lánccal, a hazai tudósoknak adományozható legmagasabb rangú tudományos díjjal ismerte el Teller professzor életművét. Háláig ezt a kitüntetését viselte a legbüszkébben a Magyarországra mindig is mint szeretett hazájára tekintő tudós.