Százhúsz éve született Bay Zoltán, aki megérintette a Holdat

A Hold kötött (retrográd) tengelyforgása miatt mindig ugyanazt az oldalát látjuk a Földről. A szabad szemmel is jól látható sötét foltok bazalttal kitöltött hatalmas becsapódási medencék

A magyar származású Nobel-díjasok, Szentgyörgyi Albert, Wigner Jenő, Hevesy György, Gábor Dénes, Oláh György és mások mellett Bay Zoltán neve talán kevéssé cseng ismerősen, pedig a 120 éve született magyar fizikus a 20. századi természet- és mérnöki tudományok legnagyobbjai közé tartozik. Nem véletlen, hogy világszerte őt tartják a modern asztrofizika egyik új tudományága, a rádiócsillagászat atyjának, hiszen az 1946. február 2-án végrehajtott világhíres magyar Hold-radar kísérletével ő teremtette meg ennek az alapjait, de Bay Zoltán nevéhez fűződik a fotoelektron-sokszorozó, valamint a fénysebességre alapozott méterdefiníció megalkotása is.

„A Holdat ott láttam elsétálni a torony mögött, s azt kérdeztem a felnőttektől: Ha felmásznék a toronyra, meg tudnám-é tapogatni a Holdat?"
(Bay Zoltán)

Egy zseniális fiatalember, aki harmincévesen professzori címet kapott

Bay Zoltán 1900. július 24.-én egy gyulavári református lelkészcsalád sarjaként látta meg a napvilágot. Gyermekkorában sokat betegeskedett, és amikor elkapta a kor rettegett gyermekbetegségét, a torokgyíkot, az orvosok is lemondtak az életéről.

Már kisdiák korában kitűnt kiváló matematikai problémamegoldó képességével,

de nem csak a természettudományok érdekelték, a művészetekért is rajongott.

Bay Zoltán emléktáblája a szülőháza falán Forrás: Wikimedia Commons/Zátonyi Sándor (ifj.), Fizped

Középiskolai évei alatt a debreceni Református Gimnáziumban kötött barátságot Szabó Lőrinccel és Gulyás Pállal, de ugyancsak itt ismerkedett meg a 20. századi magyar irodalom olyan óriásaival, mint Illyés Gyula, Zilahy Lajos, vagy Németh László.

Illyés Gyulával is Szegeden kötött barátságot Forrás: Wikimedia Commons/Bahget Iskander

Sokáig nem tudta eldönteni, hogy a természet vagy társadalomtudományokat válassza-e élethívatásául, végül a Pázmány Péter Tudományegyetemen matematika-fizika szakon szerzett diplomát.

Harminc éves korában kapott professzori kinevezést a Szegedi Tudományegyetemre Forrás: Wikimedia Commons

Kiváló képességeinek köszönhette, hogy

friss diplomásként meghívták az egyetem elméleti fizikai tanszékére tanársegédnek.

A doktori disszertációját – amit az átlátszó közegek magnetopotikájának molekuláris elméletéről írt – kitüntetéssel védte meg. Ezután négy évet Berlinben töltött a német Fizikai-Műszaki Intézet ösztöndíjasaként.

Az 1920-as években Berlin volt a modern elméleti fizikai kutatások európai fellegvára olyan hírességekkel, mint Albert Einstein, Max Planck, vagy Erwin Schrödinger Forrás: Wikimedia Commons/Ferdinand Schmutzer

Az 1920-as évek végén Berlinben olyan közegben kutathatott, amit a 20. századi elméleti fizika legnagyobb alakjai, Max Planck, Albert Einstein és Erwin Schrödinger neve fémjelzett.

Mindössze harminc éves volt, amikor addigi kiváló eredményei elismeréseként professzori kinevezést kapott

a Szegedi Egyetem Elméleti Fizika Tanszékére. A Szegedi Egyetemen kötött életre szóló barátságot az 1937-ben orvosi Nobel-díjjal kitüntetett Szentgyörgyi Alberttel.

Számos világszabadalom, és az első hazai atomfizikai tanszék fűződik a nevéhez

Bay Zoltán azonban nemcsak elméleti szakembernek volt kiváló. Mérnöki és feltalálói vénájának köszönhette, hogy Aschner Lipót, az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. első embere meghívta a gyár laboratóriumának igazgatói állására.

Bay Zoltán ezért 1936-tól az Egyesült Izzóban illetve a Budapesti Műszaki Egyetemen folytatta tovább a kutatómunkáját.

Aschner Lipót, aki felvirágoztatta az Egyesült Izzót Forrás: Wikimedia Commons

Az Egyesült Izzót (később: Tungsram) világhírű vállalattá felvirágoztató Aschner Lipót abban is támogatta laboratóriumvezetőjét, hogy a gyári fejlesztéseken kívül tovább folytathassa az elektronsokszorozóhoz kapcsolódó kísérleteit, valamint a magyar Hold-radar kísérlet előkészítését.

Bay Zoltán volt az első a tudománytörténetben, aki az atomszámláláshoz a másodlagos elektronsokszorozás elvét alkalmazta.

Bay az általa konstruált számláló berendezést folyékony hidrogénnel hűtötte le, aminek köszönhetően három nagyságrenddel lehetett megnövelni a részecskeszámlálás sebességét.

Bay Zoltán idősebb korában. Munkásságát számos felfedezés és szabadalom kísérte Forrás: Gyulai Hírlap

Ma is ez az alapja minden gyors atomszámlálási módszernek.

Az Egyesült Izzóban végzett sikeres fejlesztőmunkája számos világszabadalomban öltött testet,

így többek között a fénycsövek és elektroncsövek, a rádiókészülékek áramköreinek kifejlesztése, a deciméteres hullámhosszú rádiótechnika, valamint a nagyfeszültségű gázcsövek területén.

Ő volt az, aki 1938-ban - Aschner támogatásával - a Budapesti Műszaki Egyetemen létrehozta Magyarország első atomfizikai tanszékét. A Magyar Tudományos Akadémia Bay Zoltánt 1937-ben a levelező tagjai közé választotta.

Megmentette zsidó kollégáit, a nyilasok letartóztatták

A második világháború éveiben az Egyesült Izzóból hadiüzem lett.

Magyarország 1944. március 19-i német megszállása után az Egyesült Izzó zsidónak minősített munkatársait elhurcolták.

Bay Zoltán erélyes fellépésére azonban 13 zsidó származású kollégája mentesítést kapott

a megszálló náci hatóságoktól, mivel Bay nélkülözhetetlennek minősítette a szaktudásukat a német radarprogramhoz gyártott adócsövek előállításában.

Német megszálló Budapesten, 1944. március 19-én Forrás: Bundesarchiv/O.Ang.

Az 1944. október 16-i nyilas hatalomátvétel után leállították a gyár működését, a berendezéseket pedig leszerelték, és Németországba szállították.

A náciellenes érzelmű magyar tudós, régi szegedi barátja, Szentgyörgyi Albert Nobel-díjas professzor révén részt vett a földalatti ellenállási mozgalomban.

A németek "végső győzelmében" még 1944 októberében is vakon bízó fantaszta nyilas vezér, Szálasi Ferenc, 1944 október 16-án német szuronyok segítségével, puccsszerűen jutott hatalomra Forrás: Bibliothčque Nationale, Paris

Szentgyörgyi kérésére vállalta egy titkos rádióadó megépítését,

aminek segítségével az ekkor már illegalitásba kényszerült Szentgyörgyi Albert az angolszász szövetségesek olaszországi főhadiszállásával szerette volna felvenni a kapcsolatot, de erre már nem kerülhetett sor, mert Bay Zoltánt a nyilasok letartóztatták, és a Margit-körúti fegyházba csukták.

Bay Zoltán Szentgyörgyi Albert, a Nobel-díjas szegedi professzor ráhatására kapcsolódott be a náciellenes földalatti szervezkedésbe Forrás: Wikimedia Commons/Fortepan

De mivel nem tudtak rábizonyítani semmit, ezért rövid raboskodás után kénytelenek voltak szabadon engedni a tudóst. Bay Zoltán a második világháború után, 1946 decemberében az ellenállásban vállalt szerepéért Szentgyörgyi Alberttel együtt megkapta a Szabadság Érdemrend ezüst fokozatát.

A nulláról kezdett hozzá Hold-radar kísérlete folytatásához

1945 nyarán az országot megszálló Vörös Hadsereg alakulatai leszerelték az Egyesült Izzó megmaradt berendezéseit, és jóvátétel címén a Szovjetunióba szállították.

Bay Zoltán így szinte a nulláról kezdett hozzá a gyár újjászervezéséhez,

és nemcsak hogy sikerült ismét elindítania az izzólámpagyártást, hanem úgy felfuttatta a termelést, hogy a hazai igényeken kívül jelentős exportbevételre is szert tett a gyár.

1945-ben, a németek kiverése után a Vörös Hadsereg szállta meg az országot Forrás: Ria/Novosti

Az üzem működőképességének helyreállítása mellett pedig ismét hozzáfogott a háború miatt félbeszakadt Hold-radar kísérletei folytatásához.

Még 1944 márciusában Simonyi Károllyal együtt elvégezte azokat az alapvető számításokat,

amivel a Holdra sugárzott és az égitestről visszaverődő radarjel erősségét határozták meg.

Id. Simonyi Károly Forrás: Wikimedia Commons

A számítások szerint a Holdról visszaverődő radarjel a kibocsátott jelnek mindössze a 10⁻¹⁶ szorosa. A kísérlettel kapcsolatos számos probléma közül tehát

mindenekelőtt azt kellett technikailag megoldani, hogy e rendkívül gyenge jelet kilehessen szűrni a légköri zajból,

és hogy meghatározott ideig lehessen fogni. Azt is kiszámították, hogy a kibocsátott jel 2,5 másodperc alatt teszi meg az oda-vissza utat a földi állomás és a Hold között.

A Hold kötött (retrográd) tengelyforgása miatt mindig ugyanazt az oldalát látjuk a Földről. A szabad szemmel is jól látható sötét foltok bazalttal kitöltött hatalmas becsapódási medencék Forrás: Wikimedia Commons/Tim Hunter

Ezért elhatározták, hogy három másodpercenként fogják kiadni az impulzusokat. 1945 nyarán először egy háborús radarral kezdték el a kísérleteket, de ez nem bizonyult megfelelő eszköznek,

mert a közel 400 ezer kilométerről visszaverődő jel olyan gyenge volt, hogy foghatatlanná vált a háttérzajban.

Mivel a kulcskérdésnek számító jel-zaj viszony lényeges megváltoztatásának nem voltak meg a feltételei, a problémát Bay ötletére, az úgynevezett jelösszegzéssel sikerült megoldani.

A Hold pólusvidéke. Az égitest felszínét elért radarjelnek csak a matematikai töredéke verődött vissza, ezt kellett fogni és kimutatni a földi vevőkészülékkel Forrás: NASA/Goddard Space Flight Center

Bay és munkatársai egy olyan készüléket szerkesztettek, ami 30 %-os káliumhidroxid oldatot tartalmazott, és amelynek a csatlakozóját az impulzusadó kapcsolta rá a vett jelre. A coulométernek nevezett szerkezetben az oldatból kivált hidrogén mennyisége minden egyes beérkezett impulzustól növekedett,

ez pedig a kísérlet végén megmérhetővé vált.

A Hold „megradarozására" szánt ötven perces időtartam alatt 1000 impulzust kellett észlelnie a készüléknek.

A világhírű magyar, aki megérintette a Holdat

A történelmi nap 1946. február 2-án virradt fel. A Hold radarhullámokkal való elérési kísérletében Bay Zoltán mellett még mások, így többek között Id. Simonyi Károly, Pócza Jenő, Bodó Zalán, Csiki Jenő, és Tary László is részt vettek. A kísérlet befejezése után a coulométerben 4 %-al több hidrogén fejlődött, mint amit a zavarjelek produkáltak volna,

ezzel pedig tudományosan is bebizonyosodott, hogy a magyar tudósoknak sikerült a radarhullámokkal megérinteni a Holdat.

A magyar Hold-radar kísérlethez használt készülék Forrás: Fortepan

Bay Zoltán és tudóstársai sikere világszerte nagy visszhangot váltott ki; ezzel a magyar kísérlettel megszületett a modern rádiócsillagászat.

Bay Zoltán és kollégái e világraszóló sikerüket ráadásul nem egészen egy évvel a második világháború után, egy lerombolt és kifosztott országban, mindenféle anyagi szponzoráció nélkül érték el.

Rákosi 1945 január 30-án érkezett Budapestre Moszkvából. Szovjet támogatással azonnal hozzákezdett a kommunista hatalom kiépítéséhez Forrás: Fortepan

Az először csak lopakodó, majd 1948 után nyílttá váló kommunista diktatúra elől Bay Zoltán az Egyesült Államokba emigrált.

A Rákosi-diktatúra mint „disszidenst" megfosztotta a magyar állampolgárságától

és tudományos akadémiai tagságától. Amerikában tárt karokkal fogadták a híres magyar tudóst, akinek a George Washington Egyetemen ajánlottak fel professzori katedrát.

Bay Zoltán az Egyesült Államokban kapott egyetemi katedrát Forrás: Wikimedia Commons/Szegedi Egyetemi Könyvtár

Biofizikai témákban együtt dolgozott régi barátjával, Szentgyörgyi Alberttel, a másik világhíres hazánkfiával, Neumann Jánossal pedig az elektronikus számítógép tökéletesítésén dolgozott. Bay Zoltán először 1973-ban látogatott haza Magyarországra.

Neumann János az egyetemes valamint a hazai tudomány- és technikatörténet egyik legnagyobb alakja. Bay Zoltán Neumannal együtt dolgozott az elektronikus számítógép tökéletesítésén Forrás: Princeton.edu

1989-ben a rendszerváltás hónapjaiban visszakapta akadémiai tagságát, és magyar állampolgárságát is.

Bay Zoltán, „az első magyar, aki megérintette a Holdat", 1992 október 4-én halt meg Washingtonban, 92 éves korában.