Újjászervezés

A szocialista újjászervezés után, 1949-ben az MTA 128 tagja között alig maradt fizikus. A későbbiekben a hidegháború, az „atomkorszak”, illetve a „tudomány termelőerővé válása” során ez az arány lényegesen javult. A kor fizikájának meghatározó egyéniségei voltak: Gombás Pál, Novobátzky Károly, Gyulai Zoltán, Kovács István, Hevesi György, Jánossy Lajos, Budó Ágoston, Szalay Sándor.

1950-ben a Szalay Sándor vezette Orvoskari Fizikai Intézet a debreceni tudományegyetem természettudományi karához került Kísérleti Fizikai Intézet és Tanszék néven, bár a költözést „ideiglenesen” elhalasztották, azaz az intézet helye nem változott. Az új elméleti fizikai tanszék vezetője Budó Ágoston lett 1949-ben.

Budó Ágoston (1914–1969) a debreceni egyetemen az elméleti fizika minden területét felölelő előadássorozatot kezdett, megírta Mechanika (1951) c. könyvét. 1950-től haláláig a szegedi egyetem (1963-tól József Attila Tudományegyetem) Kísérleti Fizika Tanszékének professzora volt. Itt írta előző könyvének folytatásaként a háromkötetes Kísérleti fizika tankönyvet, amely mind a fizikatanár-, mind a fizikusképzésben évtizedekig alapműnek számított. A szegedi tanszék műszerezettségének megfelelően témát váltott, molekulaspektroszkópiával kezdett foglalkozni. Budó Ágoston és munkatársai elmélete alapján lehetett először kiszámítani a lumineszcencia-sugárzásban a primer és szekunder sugárzások intenzitásának arányát. Tanszékvezetői működése idején kezdődtek a tanszéken a félvezető-kutatások. Utóda Ketskeméty István (1927–), aki a lunineszcencia fenomenológiája, illetve a 1960 után a lézerkutatás és lézerfestés terén folytatta ezt az irányt. (A biofizikus Szalay László a fotoszintézis-elméletek felé terjesztette ki a szegedi hagyományokat.) Itt jött létre az MTA Lumineszcencia és Félvezető Tanszéki Kutatócsoport {IV-92.} (ma Lézerfizikai Kutatócsoport). 1983-tól a Kísérleti Fizika Tanszék mellett Bor Zsolt vezetésével Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék is működik. Témájuk a femtoszekundumos (10−15 s) impulzusok kísérleti és lumineszcens napkollektorok (napelem) elméleti vizsgálata. Világszabadalmak is születtek a fém- és félvezető vékonyrétegek lézeres felületmegmunkálására.

Gombás Pál (1909–1971) 1944-től a Műegyetem professzora volt. Hasonló témájú kutatásokat végzett, mint Neugebauer Tibor (több közös cikkük is volt). Részletes számításokat végzett a fémes kötés elméletében, és többek között bebizonyította, hogy fémes hidrogén kristály nem létezhet. Kidolgozott egy statisztikai perturbációs elméletet, amelynek alapján külső elektromos tér által az atomokban keltett elektromos nyomaték kiszámítható. A világon ekkoriban már a kvantummechanika eszközeivel modellezték a vezetőket, kristályokat, fémeket. A száz éve felfedezett félvezetők a kvantummechanikai tárgyalásmód során újra előtérbe kerültek. (Ezek a kutatások vezették el Shokleyt a tranzisztor felfedezéséhez az 1940-es években.) A Budapesti Műszaki Egyetemen Gombás körül elméleti fizikai iskola alakult ki. Az atomok statisztikus elméletéről és a kvantummechanikai többtestprobléma alkalmazásaiban voltak jelentős eredményeik. Gombás számos tankönyvet írt, a fizika bibliájaként emlegetett német Handbuch der Physik c. műben az atomi rendszerek statisztikus elméletéről szóló rész szerzője. Kisdi Dáviddal kétkötetes elméleti fizika tankönyvet írt: Bevezetés az elméleti fizikába (1971). Tanítványai voltak többek között Szépfalussy Péter, Ladányi Károly, Náray Zsolt, Fényes Imre.

Náray Zsolt (1927–1995) hozta létre a Szilárdtestfizikai Kutató Intézetet, vezetése alatt a fény alapvető természetére vonatkozó kísérletek folytak. Szuperalacsony intenzitású fénnyel (azaz csak egyfotonos sugárral) végzett interferenciakísérletükkel megmutatták, hogy abszolút vákuumban a fény hullámként viselkedik, és a fotonok kvantált részecsketermészete csak az atomokkal való kölcsönhatásban jut szerephez. A kísérletek elméleti hátterében Jánossy Lajosnak a kvantummechanika megdöntését célzó elgondolásai voltak, és sikerrel járultak a kvantummechanika bizonyításához.

Fényes Imre (1917–1977) nemzetközileg elismert termodinamikus volt, az irreverzibilis termodinamikában az általa felfedezett Helmholtz–Fényes-elv őrzi nevét. A kvantummechanika valószínűségi értelmezésében is nagy szerepet játszott. Ő szerkesztette a Modern Fizikai Kisenciklopédiát (1971). Munkatársa volt Gyarmati István (1929–), akit 1952-ben a Jánossy-féle relativitáselmélet bírálatáért kizártak a pártból. 1955-ben általános iskolai tanítóként kapott a BME-n aspirantúrát, kandidátusi dolgozata a klasszikus és modern termodinamika egységes axiomatikus kiépítése. 1964-ben a termodinamika térelméleti kidolgozásában alapvető eredményt ért el, amely a mechanikai Gauss-elvhez hasonló, és a termodinamikában Gyarmati-elvként emlegetik. 1967-ben az irreverzibilis folyamatok olyan általános elvét fogalmazta meg, amelynek neve a nemzetközi irodalomban „a disszipatív folyamatok kormányzó elve”. Nemegyensúlyi termodinamika c. könyvét (1967) a Springer Verlag is kiadta angolul (1969). A Tudományos Minősítő Bizottság által elutasított nagydoktori értekezését – témája az irreverzibilis folyamatok általános variációs elve – végül 1968-ban a Szovjetunióban védte meg. 1977-ben az irreverzibilis termodinamikát relativisztikusan konzisztens módon általánosította. Gyarmati környezetében a termodinamika hazai iskolája jött lére, amely lépést tart a modern termodinamikai vizsgálatok témáival.

Az irreverzibilis termodinamika az egész klasszikus fizika keretelmélete. Sok alapvető {IV-93.} kérdés máig sem tisztázott, mint például az, hogy mi a termodinamika II. főtételének pontos megfogalmazása. Számos, látszólag egyszerű és régen ismert makroszkopikus jelenségnek nincs ezzel összhangban lévő modellje (termikus sugárzás, ferromágneses hiszterézisgörbék, kémiai reakciók stb.) A termodinamika hullámelméleti megalapozását is Gyarmati István és munkatársa, Verhás József végezték el.

A magyar természettudományos ismeretterjesztés jellegzetes alakja volt az 1950–1970-es években Öveges József (1895–1979). Számos ismeretterjesztő műve jelent meg, köztük A legújabb kor fizikája (1951). 1958-tól a Magyar Televízió 100 kérdés című műsorának főszerkesztője volt.

Novobátzky Károly (1884–1967) Ortvay halála után, 1945-ben lett a Pázmány Péter Tudományegyetem Elméleti Fizikai Intézetének vezetője. Korábban mint középiskolai tanár foglalkozott az általános relativitáselmélettel majd az egységes térelmélet kérdésével. Lényeges törekvése volt az új elméletek fogalmi tisztázása. Elérte többek között a kvantumelektrodinamika formalizmusában a nem-fizikai komponensek kiküszöbölését a téregyenletekből. A klasszikus elektrodinamikában a tér energiaegyenleteinek fizikai tisztázásához járult hozzá. A Maxwell-féle elektrodinamikában fellépő feszültségtenzorhoz ugyanis az éterhipotézis megdőlése után nem tudtak fizikai képet kapcsolni. Novobátzky ezt egyszerű matematikai formalizmussal tisztázta. A relativitáselmélet alapján variációs elvvel meghatározta a szigetelőkben a töltések és áramok által keltett tér energiáját és impulzusát. Ez a kérdés előtte negyven évig gondot jelentett még Einsteinnek is. Időskori eredménye annak a tisztázása, hogy hogyan következik a Planck-féle kvantumhipotézis a klasszikus fizikából. Bebizonyította, hogy a termodinamika III. főtétele (amely klasszikus statisztikus elmélet) elvezet az oszcillátor-energia kvantáltságához. Novobátzky Károly döntően megreformálta az egyetemi fizikaoktatást: Eötvös hagyományait felelevenítve a magas szintre felemelt alapkurzusok után az felsőbb évfolyamokon bevezette a szemináriumokat. Világos, érthetően megírt tankönyvei és tananyaga a fizikus- és tanárképzés klasszikus eszközei voltak még halála után is. Tudományos iskolát teremtett, amelynek tagjai a magyar fizika meghatározó alakjai lettek a 20. század második felében. Mellette tanított 1950-től Neugebauer Tibor, 1953-tól Fényes Imre, Jánossy Lajos stb. Tanítványai közé tartozott Nagy Károly, Szabó János, Károlyházi Frigyes, Marx György. Nagy Károly (1926–) nevéhez fűződik a szigetelők első konzisztens kvantumelektronikai tárgyalása. A paritássértést bizonyító kísérletek elméleti megalapozásában, a gyenge kölcsönhatás megértésében fejtett ki Zimányi Józseffel jelentős munkát. Részt vettek az elemi részecskék osztályozásában, az erős kölcsönhatás szimmetriáinak felismerésében. Novobátzky halála után az Elméleti Fizika Tanszék vezetője lett. Az egyesített térelméletek terén a tanszéken máig világszínvonalú elméleti kutatás folyik. (Nagy Kázmér és Nagy Tibor és Ladányi Károly is ehhez a korosztályhoz tartozik.) Szabó János (1925–) neves plazmafizikus és magnetohidrodinamikus. Károlyházy Frigyesnek (1929–) a kvantumelektrodinamika és az általános relativitáselmélet egyesítésével foglalkozott. A kvantummechanikáról írt ismeretterjesztő könyvet: Igaz varázslat (1976).