Népszabadság - Teknős Miklós

Az előadáson váratlan dolog történt: a hátsó sorokban fölállt egy ötven év körüli úr, s olyan tájékozottsággal kezdett válaszolni a fizikusok által fölvetett kérdésekre, mintha ő maga is kísérletezett volna neutrínókkal. Megismerkedtem vele, s kiderült, hogy ha neutrínókkal nem is foglalkozott, de azért ő maga is az elemi részecskék családjának kutatója: Trócsányi Zoltánnak hívják, a Debreceni Egyetem fizikusprofesszora, az Atommagkutató Intézet munkatársa. Több évet töltött az Egyesült Államokban – doktori fokozatát is ott szerezte. Dolgozott Svájcban is, éppen abban a Genf-közeli fizikai kutatóintézetben, ahol az úgynevezett OPERA-kísérletsorozat során egy 730 km hosszú „alagútban” a döbbenetes sebességűnek talált neutrínókat előállították.

Miért olyan fontos nekünk, hogy az említett mérések szerint a neutrínók a másodperc 60 milliárdod részével gyorsabban tettek meg 730 kilométert, mint a fény? Erre a kérdésre nem is olyan könnyű választ kapni, hiszen Magyarországon senki sem foglalkozik mélyrehatóan neutrínófizikával, a hazai fizikustársadalomban kevesen vannak olyanok, akik alaposabban tájékozottak a svájci intézetben folyó kutatásokról. Trócsányi Zoltán azonban a kivételek közé tartozik, tekintettel arra, hogy az említett svájci intézettel szinte napi munkakapcsolatban van.

Nagyon leegyszerűsítve évtizedek óta azt kutatja, hogy ha különböző elemi részecskék nagy energiával ütköznek, akkor az ütközésnek vajon mi lesz a kimenetele. Nem kísérletezik, hanem számításokat végez annak megbecsülésére, hogy az elemi részecskék ütközése milyen következményekkel jár. Egyik kollégája, Jánosfalvi Zsuzsa fizikus „széleskörűen művelt, igen tájékozott és nagy tudású” emberként jellemezte, akinek legfontosabb tulajdonságai közé tartozik, hogy „precíz, lényegretörő és agilis”. Jánosfalvi Zsuzsa hozzátette, hogy sportos is – amikor Debrecenben nagyobb hó esett, előfordult, hogy a professzor léceket kötött a lábára, és sífutásban ment dolgozni. Ilyen előzmények ismeretében azt vártam volna, hogy Trócsányi Zoltán egyetemi irodája egy könyvekkel és számítógépekkel zsúfolt műhely, de tévedtem: a falon XIX. századi francia impresszionisták festményeinek reprodukciója lógott, a sarokban Winston Churchill második világháborúról szóló könyve hevert, egy kicsiny vitrinben vagy tucatnyi különleges ásványt látni, az íróasztalán pedig nem egy szuperszámítógépet láttam, hanem egyszerű laptopot.

– A mai fizikusok munkája elképzelhetetlen nagy teljesítményű számítógép nélkül, ezért Albert Einstein ma nem is lehetne fizikus, hacsak nem tanul meg a számítógépek nyelvén –mondja Trócsányi Zoltán. Csodálkozva nézhetek a kis laptopjára, mert gyorsan megjegyzi: – Az alagsorban szívesen megmutatom a számítógépeket, amiken dolgozunk.

A „pinceszint” látványa elképesztő: brutális teljesítményű gépek vannak ott összekapcsolva, de ebből én csak annyit látok, hogy a számítógépeket nemcsak saját ventillátor hűti, hanem a szobába külön erre a célra beszerelt légkondicionáló.

Trócsányi Zoltán az OPERA-kísérlet helyszínén, a Genf közelében lévő világhírű CERN-intézetben
De a fő téma persze nem ez, hanem a neutrínó. Trócsányi Zoltán azt mondja, hogy habár másodpercenként több millió neutrínó megy rajtunk keresztül, azért nem vesszük őket észre,mert ezek a semleges részecskék az anyaggal alig kerülnek kölcsönhatásba. Úgy közlekednek, hogy tudomást sem vesznek az őket körülvevő világról.

– Miért? – teszem föl az ártatlan kérdést, mire a professzor megvonja a vállát:

– Csak. Ilyenek, és kész. Az atommagokat összetartó erős kölcsönhatásra a neutrínó fütyül. Nem törődik a mindennapjainkat meghatározó elektromágneses kölcsönhatással sem, egyedül a radioaktivitással kapcsolatos jelenségekben fedezhető föl. Ennek oka, hogy amikor egy atommag egy másik atommaggá alakul át, közben neutrínót vagy antineutrínót bocsát ki.

A professzor szerint a neutrínó további meghökkentő tulajdonsága, hogy képes átalakulni csak úgy, mondhatni önmagától.

– A neutrínó furcsa változásokra képes. Úgy tűnik, mintha a saját identitásával sem lenne tisztában. Képzeljük csak el, hogy látunk egy embert az utcán, aki séta közben percenként hol férfivá, hol nővé alakul. Ezt csinálja a neutrínó, és nem tudjuk, hogy miért.

A felvetésre, hogy ilyen esetben vajon nem a megfigyelés eszközeivel van-e probléma, azaz nem mi látjuk-e „rosszul” az átváltozást, Trócsányi azt válaszolja: a neutrínó észlelése a semlegessége és a gyenge kölcsönhatása miatt valóban nehéz feladat, ezért éppen az volt a kutatás fő célja, hogy ezt az átalakulást megértsük. Hogyan alakul át egy részecske önmagából valami mássá?

Vajon egy fizikus szilárd világképét megrengetik-e ezek a megdöbbentő észlelések? Erre a professzor azt mondja: az elemi részecskék világát leíró modellbe a neutrínó átalakulása ugyan nem illeszthető bele, de ez nem azt jeleni, hogy ezt a modellt ki kell dobni az ablakon. Hanem azt, hogy szükséges tágítani, bővíteni és módosítani.

– Az én világképem nem rendült meg, hiszen tisztában vagyok vele, hogy a tudomány apró lépésekkel megy előre – magyarázza. – Vegyük például Newton törvényeit! A fizikai testek mozgását Newton elmélete tökéletesen jól leírja, az általa leírt fizikai törvényszerűségek azonban egyáltalán nem érvényesek a nagyon pici és nagyon gyorsan közlekedő elemi részecskék mozgására. Ebből azonban nem az következik, hogy Newton elmélete rossz, hanem az, hogy bővítésre szorul. Hasonlóképpen nem kell eldobni Einstein relativitáselméletét sem, ha a neutrínók valóban gyorsabban mozognak a fénynél, hanem ki kell egészíteni.

Azt viszont Trócsányi professzor is beismeri, hogy a neutrínók sebességproblémája messzire vezet, hiszen fénysebességnél gyorsabban elvileg nem lehet információt továbbítani, de ha mégis lehetne, akkor sérülne az okság elve, vagyis az okozat megelőzné az okot. – Hétköznapi hasonlattal élve: elvileg lehetetlen, hogy ma kapjak választ arra a levélre, amit csak holnap fogok elküldeni, de ha a neutrínó gyorsabban mozog, mint a fény, akkor be kellene látni, hogy ez bizony lehetséges lenne. Márpedig ha információt gyorsabban lehet továbbítani a fénynél, akkor az okság megsérül. Ez viszont a mai meggyőződésünk szerint nem sérülhet – magyarázza. Akárcsak az az elv, hogy semmi sem mehet gyorsabban a fénynél, mondom, mire bólogat: – Az eddigi tapasztalataink alapján ez lehetetlen, és nem is szeretnénk ezt a tapasztalatot felülírni, mert mellbevágó dolog lenne. Noha még egyszer mondom: nem az a biztos, amit a tudomány mond, hanem az, amit a természet mutat. Ha valamiről ki tudom mutatni, hogy lehetséges, akkor az lehetséges. Tegyük hozzá: az erős meggyőződéssel vigyázni kell. Száz éve a tudósok körében erős volt az a meggyőződés, a fény a világegyetemet kitöltő anyagnak, az éternek a rugalmas hullámzása. S azt hitték, hogy az éter mindenütt ott van. A megfigyelések viszont arra vezettek, hogy ez nem igaz. Nem kell ahhoz anyag, hogy az elektromágneses hullámzás terjedjen.

Trócsányi Zoltán azt vallja, hogy egy jó kutató mindig kételkedik, feszegeti a határokat, és a fizika tudományának elméleti talaján állva kételkedik a mások által evidenciának tartott jelenségekben. S erről olyan lelkesen beszél, hogy rákérdezek: ő is ilyen örök kételkedő? Ezért lett fizikus? Mire azt válaszolja, azért lett fizikus, mert gyerekkorában, a hatvanas évek végén nagy hatással voltak rá a néhai Öveges József professzor műsorai a tévében. Már tízéves korában eldöntötte, hogy fizikus akar lenni.

– Öveges professzor azt tudta nagyon jól érzékeltetni – mondja –, hogy ezt a sokszínű, csodálatos világot csak néhány alapvető természeti törvény vezérli, s hogy viszonylag kevés tudással is milyen sok mindent meg lehet érteni a világból! Ő egyébként biztosan örülne a neutrínó körüli hatalmas felhajtásnak, hiszen ez a részecske legalább ráirányítja a figyelmet a fizikára.

A „hatalmas felhajtásról” amúgy csak annyit: az OPERA-kísérlettel kapcsolatban eddig több százezer újságcikk jelent meg, sőt a tavaly szeptemberi kísérlet óta száznyolcvan publikáció látott napvilágot komoly szaklapokban. Viccelődő fizikuskörökben hamar meg is született a legújabb törvényszerűség: a fénynél nem a neutrínó terjed gyorsabban, hanem a hír és a pletyka.

Névjegy

TRÓCSÁNYI ZOLTÁN

Elemirész-kutatással foglalkozó fizikusprofesszor. 1961-ben született Miskolcon. 1985-ben diplomázott Debrecenben, 1990-ben szerzett PhD-doktori fokozatot az Egyesült Államokban.

1991-től két évig a Svájci Szövetségi Egyetemen, az ezredfordulón pedig egy évig a szintén svájci CERN-intézetben dolgozott. 2001-ben nevezték ki egyetemi tanárrá, 2007-től az MTA levelező tagja. Jelenleg a Debreceni Egyetem kísérleti fizika tanszékének tanára, az MTA Atommagkutató Intézetének tudományos tanácsadója. Négy gyermek édesapja.

Kapcsolódó cikkek: Hangvarázsló | Életérzés a könyvesboltból | Pszichéjavító | Papírja van a merészségről | A biciklikirály