Bródy Imre Élete, munkássága (cikkek, tanulmányok)
Bródy Imre Gimnázium Ajka, 2003.
Tartalomjegyzék Bródy Imre: A kriptonlámpa, Elektrotechnika, 1937. október 187-191. p.................................... 3 Selényi Pál: Dr. Bródy Imre (1890-1945), Fizikai Szemle, 1954............................................... 12 Pap János: Húsz éve halt meg a kriptonlámpa feltalálója, Népszabadság, 1964. dec. 30............ 14 Faragó Éva, Szűcs László: Bródy Imre 1891-1945, Ajka, 1965................................................. 15 Bátyai Jenő: A kriptonlámpa feltalálója, Magyar Nemzet, 1982. jan. 13. .................................. 25 Dr. Móra László: A kriptonlámpa történetéhez, Magyar Nemzet, 1982. jan. 16......................... 26 Siklós Tivadar: Bródy Imre elméleti fizikai kutatásai, Fizikai Szemle, 1982/5. ......................... 28 Több fényt! , Kilencvenöt éve született Bródy Imre, Népszabadság, 1986. dec. 20.................... 33 Kadlezovits Géza: Az Ajkai Kriptongyár és Erőmű létesítése, A Tungsram története, Bp., 1987. 74-75 p. ................................................................................................................... 36 Pap János: A kriptonlámpa: Száz éve született Bródy Imre, Élet és Tudomány, 1991/52........... 38 Tilhof Endre: Száz éve született Bródy Imre, a kriptonlámpa feltalálója, Ajkai Szó, 1992. jan. 24. ............................................................................................................................................ 40 Szentgyörgyi Zsuzsa: Kiválósági csomópontok a Tungsramban, A feltámasztott Bródy-labor, Népszabadság, 1992 ápr. 25...................................................................................................... 41 Móra László: Bródy Imre és a kriptonprogram, Technikatörténeti Szemle, XIX., 1992............. 43 Palugyai István: Egy nagy tudós, aki itthon maradt, Népszabadság, 1992. dec. 21. ................... 47 Bonta János: Rémtettek koronatanúja, Népszabadság, 1992. dec............................................... 48 Palló Gábor: Polányi Mihály és a kriptonlámpa, Fizikai Szemle, 1996...................................... 49 Kele István: Az olcsó Fény megteremtője Bródy Imre (1891-1944), Bp., 1996. máj. 15............ 57 Bonta János: Mengele döntött sorsáról, Népszabadság, 1996. máj. 30....................................... 65 Tilhof Endre: Hatvan éve történt, Ajkai Szó, 1997. okt. 24. ...................................................... 66 Valkó István Péter: Bródy Imre, Magyar tudóslexikon, Bp., BETTER, MTESZ, OMIKK, 1998. 212-213. p. ................................................................ 67 Turán György: Emlékezés Bródy Imrére, Világhírű magyar zsidótudósok................................ 68 Jeszenszky Sándor Bródy Imre emlékezete a Magyar Elektrotechnikai Múzeumban................. 70 Móra László: Bródy Imre (Internetről)...................................................................................... 72 Bródy emlékhelyek Magyarországon........................................................................................ 73
2
A kriptonlámpa. Írta: dr. Bródy Imre, az Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T. fizikusa1 Összefoglalás: A gáztöltésű izzólámpa fizikai alapelvei. A töltőgázzal szemben támasztott követelmények. A lámpa energiamérlege. A töltőgáz hővezető képességének szerepe. A termikus diffúzió. A kripton, mint töltésgáz. A levegő kripton tartalma. A kripton előállítása. A kripton hővezető képessége. A kriptonlámpa méretei, különleges kriptonlámpák. Gazdasági kérdések.
A) A gáztöltésű lámpa fizikai alapelvei. Az izzólámpában a villamos áram egy vékony wolframdrótot izzásba hoz és az, hőmérsékletének megfelelően világít. A hősugárzás ismert törvényiből következik, hogy a wolframdrót a bevezetett energia legnagyobb részét a láthatatlan infravörös sugarak formájában bocsátja ki, csak egy kis rész jut a látható fényre. Az említett hősugárzási törvényekből, különösen pedig a Wion-féle eltolódási törvényből s a szemnek a különböző hullámhosszú sugárzás iránt való érzékenységéből következik, hogy mennél jobban közelíti meg az izzószál hőmérséklete az 5600oC-t, az összes sugárzott energiának annál nagyobb része látható. Eszerint az izzólámpa-gazdaságosság fokozásának egyetlen módja az izzószál hőmérsékletének az 5600oC-hoz való közelítése. Az izzási hőmérsékletet azonban nem lehet ennyire fokozni. A természetes fölső határ nem–mint gondolni lehet – az izzószál anyagának, a wolframnak az olvadási pontja, tehát 3650oC abs, hanem ennél lényegesen alacsonyabb hőmérséklet. Ugyanis a wolfram lámpa izzási hőmérsékletén párolog (szublimál); a párolgás sebessége a hőmérsékletnek kb. 10-ik hatványával arányos. Emiatt egyrészt a fonal idővel mind vékonyabb és gyengébb lesz, míg végre átolvad vagy eltörik, másrészt pedig az elpárolgott wolfram a lámpa viszonylag hideg üvegburájára lecsapódik s azt megfeketíti. Emiatt nem lehet a szokásos élettartamú vákuumlámpa fonalának izzási hőmérsékletét 2400o C abs fölé emelni. Régóta ismeretes azonban, hogy egy test párolgási sebességét egy körülvevő védőgáz lényegesen csökkenti. Ha tehát az izzószál nem vákuumban, hanem egy alkalmas gázzal megtöltött térben izzik, akkor annak hőmérsékletét lényegesen emelhetjük, anélkül, hogy a lámpa feketednék, vagy kiégne. Azonban a gáztöltés újabb veszteséget hoz a lámpára. Míg a vákuumlámpából ugyanis majdnem az összes villamos energia sugárzás alakjában távozik el, addig a gáztöltés vezetéssel is jelentékeny hőmennyiséget visz el úgy, hogy ha egy közönséges vákuumlámpát egyszerűen megtöltünk gázzal, a lámpa nem javul, hanem romlik, mert a hővezetési veszteségek nagyobbak, mint a hőmérséklet emelése révén elért nyereség. 1913-ban mégis sikerült Langmuirnak2 olyan gáztöltésű lámpát szerkeszteni, amelynél az izzószál hőmérsékletének emelésével elért gazdaságossági nyereség nagyobb, mint a gáz hővezetése által okozott veszteség. Langmuir ugyanis gondos kísérletek alapján megállapította, hogy noha hőmérsékletkülönbség a gázokban általában áramlásokat okoz, az izzószálat mégis egy nyugvó gázréteg (a Langmuir-féle film) veszi körül és csak e rétegen kívül van a gáz mozgásban. A nyugvó film és a konvektív mozgó gáz határa meglepően éles. Ennek az a következménye, hogy az izzószáltól a gáznak átadott meleg csak vezetéssel, nem pedig konvekcióval távolodik egészen a réteg határáig, ahonnan a mozgásban lévő gáztömeg viszi tovább. Egy nagyon nevezetes és meglepő tulajdonsága ennek a rétegnek az, hogy átmérője csak nagyon kevéssé függ az izzószál átmérőjétől és így a vezetés által leadott 1 2
Előadta a Magyar Elektrotechnikai Egyesület mérnöki szakosztályának 1936. december 3-i ülésén. J. Langmuir: Trans. Am. Imt.III., 1913
3
melegmennyiség is alig függ az izzószál átmérőjétől, hanem csak a hosszától. A fűtőberendezések szerkesztésénél használatos számítási módszer, amely szerint a hőátadás arányos a felülettel, itt még közelítésnek sem használható. Ebből következik, hogy ha a lámpában nagyon rövid és vastag huzalt használunk, akkor a hővezetési veszteségek kicsinyek lesznek. A huzal hossza és átmérője azonban a lámpa feszültsége és áramerőssége által meg van szabva. A szokásos hálózati világítási feszültségeknél (110 és 220 V) és lámpanagyságoknál Langmuir úgy csökkentette a hővezetési veszteségeket, hogy a szálat csavarfonalszerűen alakította (tekercselt szálú lámpa, spirállámpa), miáltal annak hatásos hosszát csökkentette. Jelenleg a szálat kettős csavarfonalszerűen képezik ki: ezáltal a hővezetési veszteségek – a gáztöltés ellenére-egészen kis értékre csökkennek. A töltőgázzal szemben meglehetősen súlyos következmények állnak fönn. A wolfram ugyanis az izzási hőmérsékleten vegyileg nagyon aktív, a legtöbb gáz megtámadja Langmuir nitrogént használt töltőgázul. 1916-ban Jacobi3 a nitrogént argonnal helyettesítette. Erre az vezette őt, hogy az argon hővezető-képessége (1,59.10 4gkal cm mp 4) csak 65 százaléka a nitrogénnek (2,15.10 4gkal cm mp4 ). Eszerint a hővezetési veszteséget a nitrogénnek argonnal való helyettesítésével csökkentjük, tehát argontöltéssel jobb lámpát lehet készíteni, mint nitrogénnel. Tekintettel azonban arra, hogy tiszta argon villamos átütési szilárdsága viszonylag kicsi, Jacobi tényleg 80-90% argon és 20-10% nitrogénből álló keveréket alkalmazott. A gazdaságosság javulásának az argon kisebb hővezetőképessége révén való magyarázatát általában elfogadták; ez azonban - amint egy adott példa részletes átszámítása mutatja - nem egészen kielégítő. Egy 110 V, 65 Dlm lámpa energiamérlege a mérések szerint a következő: fölvett teljesítmény a gázkonfekció által okozott veszteség a fémes alkotórészek melegelvezetése által okozott veszteség az infravörös sugárzás által okozott veszteség a hasznos fény egyenértéke
w % 52 100 8 16 1 2 40 77 2,6 5
Ez az energiamérleg arra mutat, hogy a töltőgáz hővezető-képességének a jelentőségét nem szabad túlbecsülni, mert az infravörös sugárzás energiája képezi a veszteség legnagyobb részét. Ha a lámpát argon helyett nitrogénnel töltenénk, akkor - a hővezetési veszteségeket a hővezetési tényezőkkel arányosnak véve - azt csak 4 wattal, vagyis 8%-kal rontottuk volna. A tapasztalap azonban azt mutatta, hogy már 1% nitrogénnek argonnal való pótlása a lámpa észrevehető javulását okozza. Ezt az energiamérleg szerint nem lehet csupán a hővezetőképességek különbségével magyarázni; más okot kell keresni. A legközelebb fekvő gondolat volt a diffúzió estleges hatása; hogy talán a wolframgőz diffúziója argonban lassabb, mint nitrogénben s ezáltal a wolframszál argonban lassabban párolog, mint nitrogénben. Ha egy kistöménységű gáz diffundál egy másikban, akkor a diffúzió állandója (D), mint ismeretes: D=1/3 c … … … … 1)
ahol a diffundáló gázmolekulák közepes szabad úthossza, c a sebessége. A jelen esetben a wolfram atomok diffundálnak argonban, ill. nitrogénben; c a wolfram atomok sebessége, mindkét esetben ugyanaz. Különbséget tehát csak okozhat. A közepes szabad úthossz képlete, mint ismeretes: 3
67 194 sz. magyar szabadalom (1914).
4
Ahol r a gáztér (jelen esetben a nitrogén, ill. az argon) töménysége, σ1 és σ2 a molekula átmérője, m1 m2 a molekulasúlya a kétféle (a diffundáló s a gáztért alkotó) gáznak. A 2) alatti képletből látjuk, hogy szabad a szabad úthossza s így a diffúzióra is, lényegileg nem a résztvevő molekulák tömege, hanem azok átmérője mértékadó. A jelen esetben. σA=2, 8. 10-3cm; σN2=3, 1. 10-3 cm; σB=5, 5. 10-3cm; mA=40; mN2=28; mB=184. Ezeket az értékeket a 2) alatti egyenletbe helyettesítve látjuk, hogy a nitrogén- és az argontöltésű lámpa minőségi különbségére a diffúzió törvényei sem adnak magyarázatot. E meggondolások következtében szükségesnek látszott a kísérleti eredmények ellenőrzése. Újabb, kínos pontossággal végrehajtott nagyméretű kísérletek megerősítették az argontöltés nagy fölényét a nitrogéntöltéssel szemben.
B) A termikus diffúzió. Az argon fölényének helyes magyarázatát hosszas kutatás után Chapman4 következő tételében találtam meg: Ha egy gázkeverékben térbelileg hőmérsékletkülönbség áll fönn s a gázkeverék túlnyomóan egy könnyű gázból áll, amelyhez kismennyiségben egy nehéz gáz van keverve, akkor a nehéz gáz hidegebb hely felé áramlik.
A termikus diffúzió elrendezésének vázlata. a belső üvegcső; 1 a gázkeverék bevezetése; b külső üvegcső 2.3 a dúsított gázok kivezetése 4 hűtővíz-bevezetés; 5 hűtővíz-kivezetés.
Ezt a jelenséget termikus diffúziónak hívják. Ez lényegesen más, mint a közönséges diffúzió, ami abból is látszik, hogy míg a közönséges diffúzió töménységi különbségek kiegyenlítésére törekszik, addig a termikus diffúzió gyakran töménységi különbségeket okoz. E tétel helyességéről kísérletileg is meggyőződtünk.5 (ld. 1. ábra). Egy üvegcső (a) tengelyébe egy wolframszál (w) van kifeszítve, amelyet villamos áram segítségével kb 1000oC-n izzásban tartottuk. Az üvegcsövet egy másik, nagyobb átmérőjű üvegcső (b) vette körül. A kettő közötti térben pedig hideg vizet áramoltattunk. Az izzószál mellett 30% hidrogénből és 70% nitrogénból álló keveréket vezettünk át és pedig lassú áramlással, hogy örvények ne keletkezzenek. Az izzószál és a vízzel hűtött üvegfal között termikus diffúzió lépett föl, amit azáltal, hogy a szál mellett s az üvegfal mellett áramló gázt külön vezettük el, analízissel meg is tudtuk állapítani. A termikus diffúzió érvényesülésére a gáztöltésű izzólámpa úgyszólván tökéletes körülményeket nyújt. A Langmuir-féle filmben kb. 1 mm távolságon kb. 2100oC hőmérséklet különbség áll fönn (az izzószál hőmérséklete 2700oC abs, a gáztéré 600oC abs). A kistöménységű nehéz gáz ebben az esetben az izzószálról elpárolgó wolfram, amelynek molekulasúlya (186) lényegesen nagyobb, mint az argoné (40), vagy a nitrogéné (28). A 4 5
S. Chapman, Philosophical Magazine, 1929,41,k,, 1,old. A vonatkozó kísérleteket Theisz Emil kartársammal végeztem
5
termikus diffúzió az elpárolgó wolfram atomokat a Langmuir-film külső határfelületére viszi, onnan azután a konvektív gázáramlás magával ragadja, s az üvegfalhoz viszi, ahol lecsapódik. Ez a folyamat tehát – éppúgy, mint a közönséges diffúzió – az izzószál anyagának a pusztításával a lámpa feketedését okozza. Ennek alapján már érthető, hogy miért javítja annyira a lámpát a nitrogénnek argonnal valóhelyettesítése. A nitrogén molekulasúlya 28, az argoné 40, tehát az argon súly tekintetében sokkal közelebb áll a wolframhoz, mint a nitrogén, ezért a termikus diffúzió romboló hatása kisebb argonban, mint nitrogénben. Ez a fölismerés, hogy a gáztöltésű izzólámpa élettartamát jelentékeny részben a termikus diffúzió szabja meg, vezetett arra a gondolatra, hogy olyan töltőgázt kell használni, amelynek molekulasúlya lehetőleg nagy. Akkor ugyanis adott szálhőmérséklet mellett a lámpa élettartama növekszik. Ha pedig a szál hosszát és átmérőjét, stb. célszerűen választjuk, akkor a szál izzási hőmérsékletét fölemelhetjük, anélkül, hogy a lámpa élettartamát csökkentenénk. Noha rögtön az argonnál nehezebb nemes gázok, a kripton és a neon alkalmazására gondoltam, ezek ritkasága és drágasága arra indított, hogy először vegyületgázokkal kísérletezzünk. később mégis visszatértünk a kriptonra. Gondolatmenetünk első kísérleti ellenőrzését az ellenkező irányban végeztük. Ugyanis 1931. februárban készítettük5 a legkönnyebb nemesgázzal, héliummal töltött lámpát. A hélium atomsúlya 4, ezért ennél a gáznál nagyon erős termikus diffúzió volt várható. A héliummal töltött lámpának. – még ha a He hővezetőképessége által okozott változást is tekintetbe vettük – nagyon rossznak kell lennie. Miután e kísérlet eredménye fölvetéseinket teljesen igazolta kísérleteinket kriptonnal folytattuk. A kísérleti kriptonlámpák várakozásunknak teljesen megfeleltek. Ekkor a kriptonlámpa problémája két részre ágazott. Az egyik részt a kriptongyártás problémája képezte, a másikat pedig a szorosanvett lámpatechnikai problémák. Természetesen nem lehetett jó kriptonlámpát úgy készíteni, hogy az argontöltést egyszerűen kriptonnal helyettesítve, minden mást változatlanul hagyunk, hanem a lámpát az új anyagnak megfelelően át is kellett szerkeszteni.
C) A kriptongyártás. Vizsgálataink megkezdése előtt a kripton egy alig ismert anyag volt. Ugyan még a múlt század végén fedezte föl a többi kriptongázzal együtt Ramsey és Rayleigh, azonban, mivel tudományos alkalmazása alig volt, műszaki pedig egyáltalán nem, csak kismértékben foglalkoztak vele. Annyit tudtunk, hogy a kripton s a hozzá sok tekintetben igen közel álló xenon az argonnál nehezebb nemesebb gázok (atomsúlyok A 40, Kr 89, X 130) csak a levegőben és abban is nagyon kis mennyiségben fordulnak elő. Az előfordulási mennyiség tekintetében a vélemények nagyon különbözők és bizonytalanok voltak. Elsősorban a levegő kriptontartalmát állapítottuk meg.6Ez nem volt könnyű feladat, mert hiszen előreláthatóan kb. a levegő 10-6 –od részét képező nemesgázt kellett meghatározni, amelynek nincs jellemző vegyi reakciója. A régebbi meghatározásoknál fizikai dúsító módszereket használtak. Ezeket el akartam kerülni, mert a fizikai állandók nem elég pontos ismerete miatt a dúsítás fokát nem lehetett volna pontosan megadni, ami az egész meghatározás értékét kétségessé tette volna. Ezért egy színképelemzési módszert dolgoztunk ki. A levegőből először vegyi úton, fémbáriummal mindent elnyelettünk, ami nem nemes gáz s a maradékban – ami túlnyomóan argonból állott – néhány alkalmas színképvonal erősségét határoztuk meg, egy argonvonaléhoz viszonyítva. Azután mesterségesen állítottuk elő tiszta argonból és kriptonból az előbbihez közelálló keverékeket, s ezen az úton szerkesztettünk egy összefüggést a színképvonalak viszonylagos erőssége s a kriptontöménység között. A 6
A vonatkozó kísérleteket Körösy Ferenc kartársammal végeztem. Ld I. Bródy and F. Körösy of the Faraday Society, 1935, XXXI. k., 547. old
6
vizsgálatok – amelyek körül-belül egy évet vettek igénybe – eredménye az volt, hogy a levegőben 1,5.10-6 rész kripton van. E megállapítás után a helyzet első pillanatra reménytelennek látszott; 1000 m3 levegőből 1-1,5 l anyagot olyan áron kiválasztani, amely a gyakorlati alkalmazás ne tegye lehetetlenné, nem látszott lehetségesnek s ezáltal a kriptonlámpa gyakorlati bevezetése kétségessé vált. A kriptontermelés költségeit még az elismerten legkiválóbb levegőbontó szakértők is az alkalmazást megakadályozóan magasra becsülték. Ugyanis ők mindig arra gondoltak, hogy a levegőt összetevőire bontják szét, és ezúton részkeveréket kapnak. Az első nitrogénből s a könnyű nemesgázokból (hélium és neon), a második oxigénből és argonból, a harmadik a nehéz nemesgázokból (kripton és xenon) áll. Az oxigén s a nitrogén vagy legalább ezek egyike képezi a főterméket s a kripton-xenon keverék a mellékterméket. Azonban ez az út még akkor is nagyon költséges, ha a főterméket értékesíteni lehet. Arra gondoltam tehát, hogy a kriptont, mint főterméket, az oxigén és a nitrogén szétválasztása nélkül termeljük. Ugyanis – a termodinamika szerint – ha egy gázkeverékből csak egy összetevőt akarunk kiválasztani, akkor a végzendő munka nem a hígítással, hanem annak logaritmusával arányos, vagyis e módszer alkalmazása esetén a kiválasztásra szükséges fajlagos energiamennyiség közel 103 arányban csökken. E meggondolásból kiindulva Polányi Mihály kartársammal sikerült is egy olyan kriptongyártási terv kidolgozása, amely a kriptont, mint főterméket – a levegő oxigénjének és nitrogénjének a szétválasztása nélkül - szolgáltatja. A meglévő bontási eljárásokat módosítani kellett, hogy a levegőből csak a nehéz nemesgázokat, a kriptont és a xenont válasszuk le. Ez azáltal történik, hogy a levegőtömeget, amelyből a kriptont nyerni akarjuk, egy viszonylag kismennyiségű folyékony levegővel mossuk. A kriptonnak és méginkább a xenonnak a gőznyomása a folyékony levegő hőmérsékletén nagyon kicsi úgy, hogy ezek a gázok a folyadékban elnyelődnek s ezáltal földúsítódnak. A földúsított gázkeveréket - amely főképpen oxigénből, kriptonból és xenonból áll - azután a gázelválasztás szokásos módszerével szétbonthatjuk egyrészt oxigénre, másrészt kriptonra és xenonra. (A két utóbbi gáz egymástól való elválasztása célunkra fölösleges.) Az Egyesült Izzólámpa és Villamossági r.t. a Linde A.G., az I. G. Farbenindustrie A.G. és a Soc. An. Air Liquide vállalatokkal együttműködésben egy erre a kriptontermelési eljárásra alapított gyár létesítését határozta el. A gyárat Ajkán építik, ahol viszonylag olcsó villamos energia áll rendelkezésre. A gyár a közeljövőben megkezdi működését. A kriptonlámpagyártást - időnyerés miatt - a régi módszerekkel melléktermék gyanánt előállított kriptonnal kezdtük meg.
D) A kriptonlámpa. A kriptonnak a termikus diffúziót csökkentő hatásán kívül még egy előnye van: hővezetőképessége kisebb, kb. félakkora, mint az argoné; tehát a konvekciós veszteségek is kisebbek a kriptonban. E veszteségek azonban nem 50%-kal csökkennek, amint az a hővezetőképességek arányából következnék, hanem csak kb. 30%-kal. Ugyanis a Langmuirféle film vastagsága kriptonban kisebb, mint argonban. Ez azzal magyarázható, hogy a Langmuir-film átmérőjét a gáz sűrűsége és belső súrlódási tényezője szabja meg. Ezt kísérletileg is igazoltuk, egyrészt úgy, hogy meghatároztuk a kriptonban előálló hővezetési veszteségeket s ebből visszaszámítottuk a Langmuir-film vastagságát, másrészt pedig közvetlen úton is. Az energiamérleg szempontjából megvizsgált 110V, 65 Dlm lámpa esetén a hővezetési veszteség 30%-kal való csökkentése a gazdaságosságot kb. 5%-kal javítja. A közönséges diffúzió - ami túlnyomóan a molekulaátmérőtől, nem pedig a molekulasúlytól függ - 1-2%-os további javulást eredményez. E két körülmény még együttvéve sem indokolná - tekintettel drágaságára - a kriptontöltés bevezetését. A termikus diffúzió azonban 7
lehetségessé teszi, hogy a wolframszálat kriptonban kb. 80%-kal magasabb hőmérsékleten izzíthassuk, anélkül, hogy ezáltal a lámpa élettartama csökkenne, az izzási hőmérsékletnek ez az emelése lm/W-ban további 8-10% nyereséget jelent. A kriptonnak, mint lámpatöltőgáznak a használatát ez az összegződött véghatás teszi célszerűvé. A kriptonnak alkalmazását még egy eredetileg előre nem látott szerencsés körülmény is elősegíti. A kísérletek folyamán ugyanis kiderült, hogy a kriptonlámpa méretei lényegesen kisebbek lehetnek, mint az argonlámpái. A lámpa felületének és vele köbtartalmának kismértékű csökkentése a hővezetési veszteségek csökkenése miatt előrelátható volt. Azonban - amint már egy rövid számítás is mutatja - a köbtartalom-csökkentésnek ez a lehetősége csak kb. 20%-ot tesz ki. Azonban tapasztaltuk, hogy a lámpa köbtartalmát - feketedési veszély nélkül - a felére tudjuk csökkenteni. Ennek nagy a gyakorlati fontossága. A kriptontöltés költsége lényegesen csökkent, a lámpa kisebb és szebb lett, továbbá alkalmazkodóképesebbé vált. E jelenség részletei nehezen tekinthetők át. Az a durva számítási mód, amely csak a hővezetési veszteségek okozta különbségeket veszi tekintetbe, nem ad helyes eredményt, mert abban, hogy a kriptonlámpát fénycsökkenés nélkül nagyon kicsire lehet készíteni, még más tényezők is működnek közre. A méretek csökkentése teszi lehetségessé, hogy egyes típusokat, amelyeket a múltban mint vákuumlámpákat kellett készíteni, ma már gázzal lehet tölteni. Ilyenek a díszítőhatásuk miatt elterjedt gyertyaalakú lámpák is. Ha ezeket az eddigi vákuummegoldás helyett kriptontöltéssel készítjük, akkor egyrészt megjavul kezdeti gazdaságosságuk, másrészt elmarad a csúnya feketedésük és fénycsökkenésük; e lámpák fénynyeresége azonos watt esetén 50%-ot is elér.
E) A kriptonlámpa gazdasági jelentősége. A gazdaságosság megítélésénél különbséget kell tennünk aszerint, hogy wattsorozatú (tehát az áramfogyasztás szerint), vagy pedig dekalumensorozatú (tehát a fényteljesítmény szerint rendezett) lámpákról van szó. A wattsorozatnál elért nyereségeket néhány lámpa esetére a I, a dekalumensorozatnál elértek példáit pedig a II táblázat tartalmazza. I. Típus 220V, 25W 220V, 40W
Nyereség egyszerű-spirálú argon kettő-spirálú argon lámpákkal szemben 30 % 15 % 24 % 14 %
8
II. Típus, V/Dlm 110/25 40 65 100 125 150
Kettős-spirálú Kriptonlámpa argonlámpa fogyasztás, W 24 21 35 31 52 46 72 64 86 78 99 91
Im/W nyereség % 11,5 13 13 12 10 9
Amint a táblázatok adataiból látszik, a fogyasztó a kriptonlámpa esetén azonos fogyasztás mellett kb. 14%-kal több fényt kap, ill. - közepes típust véve alapul - 6 W-tal kisebb fogyasztás mellett kapja ugyanazt a fényt, mint az eddigi legjobb minőségű lámpával. A földteke kriptontöltésre alkalmas lámpáinak évi termelését kb. 1000000000-ra becsülhetjük, átlag 50 dlm fényteljesítménnyel; a kripton-feltöltéssel elérhető fénytöbblet tehát évi 70 billió lumenórát tesz ki. Egy kWó-t 40 fillérrel számítva. az energiaköltségben elérhető megtakarítás egy lámpa élettartama alatt 2,40 P, az egész földteke lámpáinál pedig 2 400 000 000 P. Változatlan összes energiafogyasztás esetén a kriptonlámpa alkalmazása az emberiség rendelkezésére álló fénymennyiséget fogja nagymértékben növelni. A kriptonlámpa kidolgozása sokkal nagyobb munka volt, minthogy azt egy ember elvégezhette volna. Nemcsak a kísérletek folyamán részesültem hathatós támogatásban, hanem találmányaink szabadalomjogi megvédése - ami Bródy György kartársam föladatát képezte - is az ügyért való igaz lelkesedést kívánt meg. Az egész munkát az Egyesült Izzólámpa és Villamossági r.t. Pfeifer Ignác ny. műegyetemi ny. r. tanár igazgatása alatt álló Kutató Laboratóriumában 1929-től végeztem el. A leghathatósabb támogatást Aschner Lipót vezérigazgató úrtól kaptam, akinek a végső eredménybe vetett teljes, semmi költséget sem kímélő bizalma a siker legjelentősebb tényezője volt. Erősáramú vezetékhálózatok fejlődése Csonka-Magyarországon az 1936 évben. Összefoglalás: Szerző a Csonka – Magyarország-i villamos távvezetékek 1936 évi fejlődését ismerteti és összehasonlítja az 1922-35 évek megfelelő adataival. Az ország területén az 1936 évben épült villamos távvezetékekről és a villamos energiát elosztó hálózatokról a m. kir. Iparügyi Minisztérium energiagazdálkodási osztályán vezetett nyilvántartásból kitűnik, hogy az építési tevékenység az elmúlt esztendőben ismét visszaesést mutat. Az 1935 évi 879,47 km hosszú hálózattal szemben 1936 folyamán összesen 597,41 km hálózat épült, a csökkenés tehát mintegy 32%-ot tesz ki. Az 597,41 km összes vezetékhosszból 280,72 km (47%) nagyfeszültségű távvezeték, 316,69 km (53%) pedig kisfeszültségű elosztóhálózat. Az adatok-a jobb áttekinthetőség kedvéért- táblázatokban vannak összefoglalva, amelyek az országban üzembehelyezett villamos vezetékhálózatok fejlődését különböző szempontok szerint tüntetik föl. Az 1922-36 években kiépített vezetékek áramnemek szerint csoportosítva a I. táblázatban vannak összefoglalva. I.: Az 1935 évi adatokat ld Elektrotechnika, 1936: 187. old.
9
I.
Év
Háromfázisú váltakozóáram
1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936
390,65 207,81 144,26 408,82 1 112,48 1 396,21 1 900,25 1 591,07 1 232,16 1 761,14 1 413,82 490,24 460,67 840,74 558,36
Egyfázisú Egyenáram váltakozóáram Kilométer 13,41 104,72 33,96 105,67 106,80 32,87 43,50 58,78 57,00 44,15 14,84 21,52 42,21 44,03 34,08 12,63 86,34 12,13 36,66 16,10 29,24 10,70 59,77 2,99 50,00 13,74 30,05 8,68 37,81 1,24
Összesen
508,78 347,44 283,93 511,10 1 213,63 1 432,57 1 986,498 1 637,78 1 330,63 1 813,90 1 453,76 553,00 524,41 879,47 597,41
A fölvételi év folyamán megépített vezetékeket áramnemek szerint légvezetékekre és kábelekre osztva, továbbá nagy-és kisfeszültség szerint csoportosítva a II, százalékos arányszám szerint föltüntetve pedig a III táblázat tartalmazza. II. Áramnem
Összesen kiépített erősáramú Légvezeték, km Kábel, km nagy kisnagykis feszültségű feszültségű feszültségű feszültségű Háromfázisú 213,69 242,47 63,07 39,13 változóáram. Egyfázisú 3,59 15,29 0,37 15,56 változóáram Egyenáram 1,16 0,08 Összesen 217,28 258,92 63,44 57,77 A III táblázat adatai szerint az országban kiépült összes erősáramú vezetékek 79,71%a légvezeték, 20,29%-a pedig kábel volt; ez utóbbiakból 18,38%-a –tehát túlnyomó részBudapesten épült. A kiépült összes erősáramú vezetékhossz 24,24%-a létesült Budapesten. A IV táblázat adatai szerint a kiépített háromfázisú váltakozóáramú rendszerű vezetékek arányszáma 93,46%-ot, az egyenáramúaké pedig ELEKTROTECHNIKA, 1937, október 187-191. p.
10
Dr. BRÓDY IMRE (1890-1945) A fájdalmas feladat elé állíttatva, hogy az 1945. év szörnyű pusztításai nyomán műszaki és tudományos életünket ért veszteségekről adjunk számot, elsősorban kell Bródy Imréről megemlékeznünk. Matematika-fizika tanárnak készült és indult; az elméleti fizikának hazánkban legalaposabb, legegyetemlegesebb ismerője és legkitűnőbb művelője s mikor a sors fordulata gyakorlati pályára terelte, mint műszaki fizikus ott olyan maradandót alkotott - a kryptontöltésű izzólámpát - amely mintegy elméjének tiszta fényét jelképezvén, mint megannyi örökmécses, sok-sok millió példányban őrzi és tartja fenn szerzőjének emlékét. Tehetsége nyilvánvalóan családi örökség volt, hiszen annak a Bródy családnak volt oldalági sarja, amely egynéhány kitűnő tagján kívül Bródy Sándort adta a magyar irodalomnak. Középiskoláit Aradon. a genius locic kedvező befolyása alatt végezte, azután Pestre került, matematikát és fizikát hallgatott a budapesti tudományegyetem bölcsészeti karán s középiskolai tanári oklevelének megszerzése után fizikából bölcsész-doktori oklevelet szerzett. Doktori értekezése, amelyben elsőnek számította ki kvantumelméleti alapon az egyatomos gázok kémiai konstansát, az elméleti fizikában mindmáig maradandó értékűnek bizonyult. Az anyag kinetikai elmélete és a vele rokon termodinamika volt és maradt később is az elméleti fizikának az a területe, amelyen legotthonosabban mozgott ; tudományos és gyakorlati sikereit is itt volt hivatva aratni. Egyelőre azonban be kellett érnie egy székesfővárosi polgári iskolai tanár szerény állásával. - Ez volt ugyanis az az idő, mikor a Bárczy-korszak Budapest közoktatását nagyra fejlesztette. - A főváros tanerőit aránylag jól is fizette s így középiskolai oklevéllel rendelkező tehetséges fiatal tanárok, akiket a főváros szellemi élete vonzott és ittmaradásra késztetett, vidéki iskolák helyett szívesen helyezkedtek el Budapest újonnan épült polgári iskoláiban. Így Bródy Imre is élt a lehetőséggel, hogy az egyetemi elméleti fizikai tanszékkel való kapcsolatát fenntartsa és kedvére dolgozhasson az intézet könyvtárában. melynek éveken át rendszeres látogatója volt. Hamarosan meg is nősült, egy- kitűnő szaktársnővel - Strausz Saro1tával - lépvén házasságra. Házasságukból egyetlen leánygyermek származott, aki felnővén, szülőitől öröklött természettudományi-matematikai tehetségének is határozott tanúságát adta. Az első világháborúban apró testi fogyatkozásai miatt nem vett részt : de a háborút követő idők gazságai őt is kikezdték és az apróbb méltánytalanságok tanári állásáról való lemondásra késztették. Göttingenbe ment s ott a kedvező tudományos légkörben hamarosan kibontotta képességeit. Munkatársa lett Born professzornak, aki ezidőben főleg a szilárd testek rácselméletén dolgozott amelynek ő egyik megalapítója - s Bródy Imre erre vonatkozó, részben Bornnal közösen közreadott dolgozataival szép eredményekkel járult hozzá az elmélet kiépítéséhez. Ennek ellenére igazában véve nem tudott jól beleilleszkedni az idegen viszonyok közé s mikor ehhez még egy betegség is járult, hazajött s felgyógyítása után, 1922ben belépett az Egyesült Izzónak Pfeifer Ignác ny. r. műegyetemi tanár vezetése alatt akkoriban létesített kutató laboratóriumába, amelynek egyik vezető munkatársa maradt élete végéig. Itt - szinte váratlanul - tehetségének másik oldala mutatkozott meg. Az elméleti fizikus, a könyvek és számok embere, akinek pedig még a fizikai kísérletezés műszereinek kezelése sem volt kenyere, a legkiválóbb műszaki embernek bizonyult. Tiszta látása, éles logikája. biztos ítélőképessége, természettudományos gondolkodásmódja, valóságérzete, azaz az egyszerű és mindennapos valósághoz való józan, egészséges kapcsolata és a műszaki dolgok iránti érdeklődése voltak ennek a tehetségnek összetevői. Az izzó- lámpagyártásnak jóformán minden műszaki kérdéséhez eredményesen tudott hozzászólni, legfőbb munkaterülete azonban a lámpaszerkesztés volt és, maradt, amelyet tisztán gyakorlati alapjairól elméleti alapokra. emelt. Munkásságát a kryptontöltésű izzólámpa megalkotásával 11
koronázta meg. Amit eközben végzett, azt joggal nevezhetjük az ipari kutatómunka egyik legszebb példájának. Maga az a tény, hogy a gáz- töltésű izzólámpa hatásfoka megjavulna, ha a szokásos argongáztöltést a rosszabb hővezető képességű és nagyobb sűrűségei (nagyobb atom- súlyú) kryptonnal helyettesítenők, a szakkörök előtt - legalább is elvileg - nem volt ismeretlen. Utólag vált ismeretessé, hogy a nemes gázok ipari előállításának és alkalmazásának legismertebb úttörője, a francia G. Claude már Bródyt meg előzve gondolt kryptontöltésű izzólámpára. Azonban „Nem azé a madár, aki elszalasztja” más dolog valamit elgondolni azután az egészet a gyakorlatba való átültetés lehetőségéről lemondva sutbadobni, mint a nehézsédektől meg nem rettentve, hitetlenkedő szakemberektől el nem kedvetlenedve, többéves kísérletezésen át a nagy- ipari megvalósításig vinni egy- problémát. Mert a szakemberek nem hittek a dologban. A világhírű Linde gyár mérnökei, mikor Budapestre jöttek megtárgyalni egy esetleg megépítendő krypton gyár tervét, a megbeszélés után azt mondták egymásnak : »Der Dicke ist verrückt! „A kövér” Bródy Imre volt, akit egyébként kartársai is így becéztek, hogy a kutatóban dolgozó soványabb névrokonától megkülönböztessék. És Bródy Imre néhány év alatt bebizonyította, hogy azt a kryptont, amit a Linde-gyár - nyilván csakis laboratóriumi célokra egészen kis mennyiségekben állítván elő - literenként 2000 márkáért adott el, nagyüzemi méretekben elő lehet állítani a levegőből 17 márkás önköltséggel. A kryptongyártást termodinamikai meggondolások alapján Polányi Mihállyal együtt oldotta meg. A megoldás lényege az volt, hogy a levegőnek csak mintegy 10%-át cseppfolyósítják és ezen átfúvatják a maradék, előhűtött 90%-ot, így kimosván belőle a krypton legnagyobb részét. Frakcionálni ezután csak ezt a 10%-ot kell. Mielőtt áttérnénk a lámpakísérletek leírására szólnunk kell valamit az u.n. thermikus diffúzió jelenségéről. Ez abban áll; hogyha két különböző sűrűségű (atom- ill. molekulasúlyú) gáz keverékében hőmérsékletesést hozunk létre, akkor a nagyobb sűrűségű gáz a hidegebb tartományok felé diffundál át (Seret-hatás). Pl. az argontöltésű lámpában a 184 atomsúlyú wolfram gőze. ami az izzószálat körülburkolja, diffundál a 39,9 atomsúlyú argonon keresztül a burafal felé, ezáltal fogyasztva az izzószál anyagát és megrövidítve élettartamát. E szerint az argonnak helyettesítése a 81,8 atomsúlyú kryptonnal nemcsak avval az előnnyel járna, hogy az utóbbinak kisebb a hővezetése, tehát kisebb hőveszteséget okoz, hanem nagyobb atomsúlyánál fogva a szál párolgását is jobban megakadályozza és evvel az élettartamot meghosszabbítja. Az első ilyen irányú kísérlet egy ellenkísérlet volt. Néhány lámpát a sokkal könnyebb - és olcsóbb - héliummal töltöttek meg és ezek a lámpák azonos szálhőmérséklet mellett tényleg sokkal hamarább égtek ki, mint az argontöltésűek. Ezután készült el a Lindeéktől hozatott 1/2 liter kryptonnal az első négy krypton- töltésű lámpa, s ezek a várt hatást : az élettartam megnövekedését tényleg mutatták is. A krypton- lámpa alakjának és elrendezésének végleges kialakításáig természetesen még rengeteg munka volt hátra.; ezeket a rendkívüli gondosságot igénylő lámpakísérleteket éveken át Theisz Emillel végezték, míg a levegő kryptontartalmát - amire elég megbízható irodalmi adat nem volt - a mellé beosztott Kőrösy Ferenccel. Selényi Pál közre- működésével határoztatta meg és Kőrösyvel együtt vizsgálták még évekig, a gáztöltésű izzó- lámpában lejátszódó hővezetés és hőkonvekció jelenségeit. Hosszú ideig dolgozott a nagynyomású (másfél atmoszférás) gázzal töltött izzólámpán is, melynek megvalósítását Neumann Mihály igen szellemes leforrasztási eljárása tette lehetővé; ezt a lámpát azonban a tényleges gyakorlatba átvinni nem sikerült. Utolsó éveiben a kryptongyár és az egyes kryptonlámpa-típusok foglalkoztatták. Közben a gyár és a kartell statisztikai összeállításai rend- szeresen az ő kezén mentek keresztül és senki úgy mint ő nem tartotta; kezét ennek a nagyiparnak érverésén. Neki beszéltek a számok. Kitűnő érzékkel tudta megkülönböztetni a lényegest az esetlegestől. Maga a kryptonlámpa gondolata is ilyen statisztikák tanulmányozása közben született meg 12
benne. - Fiatalon elhunyt munka- társával, Kálmánné Weisz Lilivel sokat dolgozott a levegőben előforduló acetilén-nyomok kimutatásán és eltávolításán, mert e nyomok a krypton- gyárban néha robbanást okoztak. Utolsó kísérleti gondolata, amit már nem valósíthatott meg ismét megmutatta, hogy milyen merészen szárnyalt képzeletével. Óngőzzel akart egész magas hőmérsékleten diffűzióspumpát készíteni : a magas hőmérsékleten gyorsabb lett volna a diffúzió, míg a hűtőben, - mely nyilván lég- hűtéssel dolgozott volna - a higanygőznél lényegesen kisebb nyomása lett volna a folyékony ón- nak. Talán akad majd fizikus, aki ezt a gondola- tát is megvalósítja. egyszer. Selényi Pál Fizikai szemle 1954
13
Húsz éve halt meg a kryptonlámpa feltalálója Húsz éve, hogy a hazájától távol, Mühldorfban a fasizmus áldozata lett Bródy Imre, a kiváló magyar fizikus. Bródy Imre nevéhez fűződik a kryptonlámpa megalkotása. A szénszálas izzólámpa, Edison találmánya, csak sárgásvöröses fénnyel izzott, és igen sok áramot fogyasztott. A XX. Század elején világszerte megindult a kutatás több fényt adó és kevesebb áramot fogyasztó izzólámpa megszerkesztésére. 1904-ben sikerült lámpát gyártani dr. Just Sándornak és Hanaman Ferencnek, az Egyesült Izzó két fiatal kutatójának. Az ő munkájukat fejlesztette tovább Bródy Imre. Bródy Imre 1891. december 23-án született, Gyulán. Eredetileg középiskolai tanárnak készült, a budapesti tudományegyetemen Eötvös Loránd tanítványa volt. Polgári iskolai tanár lett, majd 1919-ben a tudományegyetemen, Klupáthy professzor mellett lett tanársegéd. Az ellenforradalom idején kénytelen volt állását és hazáját elhagyni, Göttingába költözött, ahol Max Born világhírű professzzor mellett dolgozott; majd részt vett a Zeitschrift für Physik című lap szerkesztésében. 1922-ben az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumot szervezett, ennek vezetésével Pfeiffer Ignác műegyetemi tanárt bízta meg. Pfeiffer visszahívta Bródyt, és a fiatal tudós örömmel tett eleget a meghívásnak. 1923. közepén kezdett dolgozni Újpesten, s az eddig csupán elméleti fizikus rátért a gyakorlati munkára. 1929-ben kezdte meg nagyszabású lámpakísérleteit. Bródy már kísérletei elején, 1930-ban megállapította: ha olyan töltőgázt használ, amelynek molekulasúlya lehetőleg nagy, az adott szálhőmérséklet mellett a lámpa élettartama növekszik. Ha pedig a szál hosszát és átmérőjét növeli, a szál izzási hőmérsékletét emelheti anélkül, hogy a lámpa élettartama csökkenne. E gondolatok nyomán született meg a krypton töltésű izzólámpa. Ám a krypton előállítása igen költséges volt, egy liter ára csaknem 3000 pengőbe került. Bródy és munkatársai a kryptongáz levegőből történő előállítására dolgoztak ki eljárást, s ezzel lehetővé tették a kryptongáz nagyipari, olcsó előállítását (literenkénti 34 pengőért) és a kryptonlámpa nagyüzemi gyártását. A világpiacon 1937-ben jelent meg a kryptonlámpa és hatalmas sikert aratott. 1944. tavaszán Bródy Imrét munkaszolgálatra hívták be, de a gyárnak sikerült részére felmentést kieszközölnie. Amikor azonban megtudta, hogy feleségét és leányát a fasiszták elhurcolják, a biztonságot jelentő gyárból hazaszökött, hogy osztozzék szerettei sorsában. Előbb Békásmegyerre, majd az országhatáron kívülre hurcolták, ahol mártírhalált halt. Emlékét őrzi az Eötvös Loránd Fizikai társulat évenként kiadott Bródy Imre-díja és a Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet Bródy Imréről elnevezett laboratóriuma. Pap János Népszabadság 1964. dec. 30
14
Bródy Imre (1891-1945) Gimnáziumunk 1961. szeptember 1-jén vette fel Bródy Imre nevét a Művelődésügyi Minisztérium engedélye alapján. Az iskolai KISZ szervezet ezután kutatni kezdett a nagy magyar feltaláló munkássága után, de eredménytelenül. Az 1965/66-os tanévben az iskola KISZ-szervezete pályázatot hirdetett iskolánk névadójának életéről és munkásságáról. Mi ezzel a pályázattal szeretnénk feltárni nevelőink és iskolatársaink előtt e küzdelmes életutat – mely bátran mondhatjuk – mindenkinek példaképül szolgálhat.
„A legtökéletesebb izzólámpa feltalálója” „Hozzákényelmesedtünk már az izzólámpához városban és falun, gyárban és bányában, gépkocsin, hajón és repülőgépen egyaránt. Soha ne feledjük, hogy e találmány kifejlesztésében a magyaroknak milyen nagy szerepük volt. A legtökéletesebb izzólámpát, a kryptonlámpát is magyar fizikus, Bródy Imre találta fel.” (dr. Vajda Pál: Nagy Magyar Feltalálók) Mielőtt megismernénk Bródy Imrét és megismerkednénk az izzólámpa fejlesztése során végzett feltalálói tevékenységével, előtte tekintsük át röviden az izzólámpa történetét, hogy világosan lássuk magunk előtt, miben alkotott ő oly maradandót.
Az izzólámpa Az izzólámpa megszületése Edison nevéhez fűződik. Az Edison féle lámpát az 1881ben Párizsban rendezett I. Elektrotechnikai Kongresszuson mutatták be a nyilvánosságnak. Bár a XIX. sz. elejétől Edison fellépéséig húsz olyan jelentősebb kutatásról tudunk, melynek tárgya zárt üvegedényben vagy ballonban az elektromos áramnak világításra való alkalmazása volt. Ezek a kutatások viszont mind kudarcot vallottak, mivel az akkori mechanikai szivattyúk nem tudtak teljes vákuumot biztosítani az üvegballonban, de nagy szerepet játszott az energia elégtelensége is. Nem voltak alkalmasak ipari felhasználásra azok a szén és fém anyagok sem, amelyeket ekkor használtak. Miután a dinamó feltalálásával és a vákuum-szivattyú tökéletesítésével részben megoldódtak a legnagyobb problémák az 1870-es évek második felében valóságos versenyfutás kezdődött a kutatók között. Már a tőkéseket is kezdték érdekelni a kutatások eredményei, a kutatókat támogatták munkáikban. Így például „megalkották az Edison Electric Light Co.-t 1878-ban Edison kísérleteinek fedezésére.” (Balázs Tibor: a tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán 53. o.) „Edison technológiai tevékenysége tehát úttörő jelentőségű volt, nélküle a tudományos eredmények hasznosítása aligha következett volna be. Az ő nevéhez és eredményes munkásságához fűződik az izzólámpa-ipar kialakulása. Eredményeinek megismerése után a legtöbb versenytársa kisebb-nagyobb technikai módosítást hajtott végre izzólámpáján, s így szélesebb körben több tőkés társaság részvételével bontakozott ki az izzólámpa-gyártás. A szénszálas izzólámpa a felhasznált elektromos energia alig 1-2 %-át adta vissza fény formájában, a többi hő formájában veszett el. A lámpák fejlesztése két úton halad: 1. Az izzószál anyagának elemzése, javítása 15
2. A lámpa belső felében lezajlott fizikai-kémiai összfolyamat tudományos elemzése. Az első feladat megoldása a következő úton haladt: hosszú kísérletezés után alkalmazta először a Wolframot izzószálként és sikerült megalkotni technológiai módszerekkel az első wolframszálas izzólámpát, a bécsi Technische Hochschule kémikus asszisztenseinek a magyar Dr. Juszt Sándornak és Hanaman Ferencnek. A kísérleteket később idehaza Magyarországon folytatták az Egyesült Villamossági Rt-nél, és 1906-ban megjelentek a világpiacon a gyár első nem nyújtható – wolframszálas izzólámpáik. A lámpák sikerrel jártak és a gyár ezután áthelyezte termelésének súlypontját az izzólámpagyártásra, ami a gyár nevének megváltozását is maga után vonta: 1907-től Egyesült Izzólámpa világossági Rt. Ezen a területen a további feladat a wolframszál fejlesztése volt. A második feladattal Irving Langmuir foglalkozott a legbehatóbban. Langmuir 1913-ban megalkotta a nitrogén töltésű wolframlámpát, később a nitrogén 1916-ban Jakobi argonnal helyettesítette. Ily módon készült gáztöltésű lámpák szebb fényük és jobb hatásfokuk révén komoly haladást jelentettek a világítástechnika terén. Ezután a 30-as évekig csak technológiai jellegű fejlesztésről tudunk. Ekkor újabb két probléma merült fel, melynek megoldásába tevékenyen kapcsolódtak be a magyar kutatók. Az egyik: lehet-e gáztöltés megváltoztatásával, az addig használt argon és nitrogén helyett más gázt használva csökkenteni a wolfram párolgását; a másik probléma az izzószál anyagának megjavításával lehet-e a lámpa minőségét tovább fokozni. Ekkor kapcsolódott be a munkába Bródy Imre. Mindkét kérdésre irányuló kutatás hosszú évek kitartó munkája során komoly eredménnyel végződött. Bródy Imre és munkatársai rájöttek arra, hogy mi szabja meg az izzószál elpárolgását és 1936-ban, évtizedes kutatás eredményeképpen világpiacra került a kryptonlámpa. Bár a történetírót szorosan a történeti tények érdeklik a legjobban, de ebben az esetben, hogy ezt az eredményekben gazdag, példás életutat Bródy Imre munkásságának megfelelően, az eseményekhez hűen tudjuk végig tekinteni, akkor egy szálon kell haladnunk. Mégpedig Bródy tudományos munkásságán, az egyes tudományos munkákat, felfedezéseket nem részletezzük, hisz célunk e nagy fizikus élettörténetének megismerése, de alapjában mégis megismerkedünk velük. Most pedig a rendelkezésünkre álló szerény eszközök alapján nézzük meg közelebbről tulajdonképpen ki is volt ez az ember, aki lángelméjével olyan egyedülállót alkotott a magyar tudomány számára. Az utóbbi évtizedek egyik legnagyobb magyar fizikusa, Bródy Imre 1891. december 23-án született Gyulán. Apja Bródy Adolf ügyvéd, nagybátyja Bródy Ernő, a későbbi radikális párti képviselő. Elemi és középiskolai tanulmányait Aradon végezte. Középiskolai tanár akart lenni eredetileg, tehetségével már diákkorában kitűnt, főleg a matematika és a fizika terén. Munkatársa, barátja, Dr. Millner Tivadar így emlékszik vissza: Nevéről hallottam, tehát nem ő maga beszélte el nekem, hogy hatodik, hetedikes gimnazista korában annyira kitöltötte gondolatait a matematika, hogy ami tiszta papír a keze ügyébe esett, azt egykettőre teleírta matematikai levezetésekkel. A hozzájuk járó újságok szegélyére is képleteket és bizonyításokat írt. Látható, milyen erővel és milyen korán jelentkeztek alaphajlamai. Különösen jellemző rá, ami azután későbbi kutatómunkájára is rányomta a bélyegét, hogy mindig az alapkérdéseket kutatta. Mindig arra törekedett, hogy a szövevényes problémákat a helyes fizikai alapokra egyszerűsítse. Szintén Dr. Millner Tivadar akadémikus, aki most a Műszaki Fizikai Kutatóintézet igazgató helyettese mondta el a következőket: „Ő maga mondta el nekem egy alkalommal, hogy mire leérettségizett úgy megismerte, megtanulta, vagyis tudásanyagába úgy felvette Max Planck: Thermodinamika című híres és ma is használt könyvének teljes anyagát, hogy bármely thermodinamikai kérdésben már nyolcadikos gimnazista korában szinte képszerűen megjelentek előtte az odavonatkozó könyvoldalak ebből a könyvből. A fizika klasszikus és modern területein szinte mindenütt fölényes tudása volt, mégis számomra, aki persze kémikus
16
lévén a thermodinamikához közel álltam csodálatos tisztaságú thermodinamikai tájékozottsága vált legjellemzőbb vonásává.” A középiskola befejezése után az akkori pesti Pázmány Péter, ma az Eötvös Loránd Tudományegyetem Bölcsészeti Karára került. Matematikát és fizikát hallgatott, Eötvös Loránd tanítványa volt. Az egyetem befejezése után, ahol mennyiségtani, természettudományi tanári oklevelet szerez, a vidéki középiskolai tanári állás helyett inkább a polgári iskolát választotta. Tudományszeretete nem engedte elszakadni a főváros szellemi életétől. Egyelőre be kellett érnie székesfővárosi polgári iskolai tanári állásával. Ez volt ugyanis az az idő, amikor a Bárczy korszak Budapest közoktatását nagyra fejlesztette. Továbbra is fenntartotta kapcsolatát az egyetemi fizikai tanszékkel és az egyetem könyvtárában kedvére dolgozhatott. Az első világháborúban apró testi fogyatékossága miatt nem vett részt. 1917. október 15-én a Magyar Tudományos Akadémia III. osztályának ülésén olvasta fel doktori értekezését. E munkájáról és elméleti működéséről a következőket olvashatjuk az Elektrotechnika 1946. október 15-i számában: Dr. Bródy Imre nemcsak a tudomány gyakorlati felhasználása terén alkotott maradandót, életcéljának elsősorban a tiszta tudományos megismerést tekintette. Elméleti működését kitűnően jellemzik a következő sorok, amelyeket Dr. Selényi Pál jegyzett fel az Elektrotechnika szerkesztősége számára. „Dr. Bródy Imre bölcsészdoktori értekezése: Egyetemes ideális gázok chemiai constansának elméleti meghatározása: megjelent a Magyar Tudományos Akadémia Matematikai és Természettudományi Értesítője XXXVI. kötetében, 1918. A kémiai állandó a gáznak nevezetes jellemzője, pl. egymással vegyi reakcióra képes, gázok egyensúlyi állandóját a reakcióhő és a kémiai állandó határozzák meg. Ennek a nevezetes jellemzőnek tisztán elméleti úton éspedig a kvantumelméletnek s a kinetikai gázelméletnek (a statisztikai mechanikának) ellentmondás nélküli, helyes felhasználásán alapuló levezetése olyan kitűnő kutatók, mint O. Sackar, Lenz és Semmerfeld, H. W. Keeson, H. Tetróde, O. Sterm, W. Nernst és P. Scherrer többé-kevésbé eredménytelen próbálkozása után tudomásom szerint először a fiatal Bródynak sikerült az említett dolgozatban”. 1918-ban nősült, felesége Strausz Sarolta földrajztermészetrajz tanár, az Izraelita gimnázium későbbi növendékeinek kedvenc Sári nénije. Házasságukból egyetlen leánygyermek született, aki örökölte szülei természettudományos tehetségét, fizika-matematika szakos tanár lett. Bródy 1919-ben Kluptáhy professzor mellett a Tudományegyetem fizikai tanszékén tanársegéd lett. A háborút követő időben a fehérterror alatt meg kellett válnia az egyetemtől. Az egyre erősödő nacionalista és szocialista faji üldözés az ébredő magyarok mozgalomtól elszenvedett méltánytalanságok, az ellenforradalom arra késztették, hogy családját, munkahelyét, hazáját elhagyja. Németországba ment, ahol a göttingeni kedvező tudományos légkörben hamarosan magára talált és szabadon bontakoztathatta ki tehetségét. Bródy Imre fizikai pályafutásának legjellemzőbbje hogy egy kezdetben oly szövevényesnek látszó problémát mindig le tudott egyszerűsíteni a helyes fizikai alapokra és mindig az alapkérdéseket kutatta, ezért fordult már fiatal korában a thermodinamika felé. A göttingeni egyetemen hamarosan Max Born professzor mellett dolgozott, aki akkor már világhírű volt. Max Bornnal együtt dolgozta ki a termikus jellemzők szilárd testekben végbemenő változásának elméletét. Önálló és Bornnal közösen írt dolgozataiban a thermodinamikát alkalmazta a szilárd testek statisztikai tárgyalására. Born annyira nagyra becsülte, hogy rábízta a „Zeitschrift für Physik” szerkesztését, és így alkalma nyílt a 20-as évek egyik legjelentősebb fizikai folyóiratának szerkesztésén keresztül az európai fizikai fejlődésnek legfrissebb eredményeivel közvetlen kapcsolatba kerülni. Valójában azonban nem tudott jól beilleszkedni az idegen viszonyok közé. Beteg lett, tüdőirritációt kapott, s orvosi tanácsra hazaérkezett Magyarországra. Itthon ebben az időben szervezte az első ipari kutatólaboratóriumot, az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt-t. A laboratórium 17
vezetésével 1922-ben a műegyetemről baloldali magatartása miatt elbocsátott Pfeifer Ignác egyetemi tanárt bízta meg, a vállalat vezérigazgatóját. Bródy 1923. július 1-jén kezdte el működését az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. kutatólaboratóriumában. Itt folytatta 21 éven keresztül eredményes tudományos munkáját. „A kutató alapfeladata a természeti törvények felismerése és a termelés szolgálatba állítása. Dolgozói tehát elmélyült elméleti és kísérleti munkán alapuló természettudományos kutatást folytatnak, hogy ily módon új gyártmányok készítését tegyék lehetővé, a járatos gyártmányok gyártási módszereit fejlesszék, a minőséget javítsák és a gyártási költségeket minimálisra csökkentsék. Nem tartozik a kutatás feladatai közé az egyes konkrét típusok tervezése vagy kivitelezése. Az Egyesült Izzó különös szerencséje volt, hogy laboratóriumában, mely, mint mondottuk, az ország egyetlen ipari kutatóintézete volt, évtizedeken keresztül a fizikai, kémiai és műszaki tudományok élvonalbeli tudósait tömörítette. (Szelényi Pál, Pfeifer Ignác, Polányi Mihály, Kőrösy Ferenc, Millner Tivadar, Szigeti György, Winter Ernő, Bródy Imre és még sokan mások). Természetesen az élvonalbeli kutatógárda és a vállalat vezérigazgatójának, Aschner Lipótnak a nagyobb haszon érdekében semmi költséget sem kímélő bizalma, oly jelentős tényezők voltak, melyekkel világsikert arató nagy „lámpaprogramot” lehetett végrehajtani. Bródy itt újfajta problémákkal találkozott, de ezek csak megfogalmazásban voltak újak. Megoldására megint a thermodinamika mutatta az utat. Ahhoz, hogy 1929-től az izzólámpa területén alkalmazott kutatásait megindíthassa, szükséges volt az előkészítő periódus alapkutatási területein való tájékozódása és egyben önálló munkája. Ez az 1923-tól 1929-ig terjedő időszak. Ekkor tehetségének egészen új oldalát mutatta meg. Selényi Pál, a laboratórium kísérleti fizikusa, aki a munkatársa volt, így jellemzi őt: „Tiszta látása, éles logikája, biztos ítélőképessége, természettudományos gondolkodásmódja, valóságérzete, az az egyszerű és mindennapos valósághoz való józan, egészséges kapcsolata, és a műszaki dolgok iránti érdeklődések voltak ennek a tehetségnek jellemzői.” De Bródynak időre volt szüksége ahhoz, hogy az új környezetbe és az új problémákba beilleszkedjék, és azokban elmélyedjen. Ebben az előkészítő periódusban a göttingeni évekhez viszonyítva, amikor egyre-másra jelentek meg szebbnél szebb munkái, szinte semmit sem mutatott. Bródyt lekötötték az üzem napi problémái, új tudományos eredmények lázas hajhászása helyett inkább leült és gondolkodott. „Barátainak többször kifejtette: minket a kutatóban azért fizetnek, hogy elméleti tudásunkkal segítségére legyünk az üzemben mindazoknak, akik hozzánk fordulnak tanácsért.” (Illényi, Pálos: Bródy Imre) Valóban segített is mindenkinek, aki hozzá fordult. Nem járt mások után, mások viszont annál inkább keresték fel őt. „Szinte csodálatos, milyen nagyszerű érzékkel látta meg a konzultáció kérdéseiből azok problémáit, és leereszkedve a kérdező szellemi színvonalára, úgy világította meg a kérdést, hogy a megoldás azonnal kézenfekvővé vált.” (Illényi, Pálos: Bródy Imre). Erről a kérdésről Lakatos György okleveles gépészmérnök, aki 1943-tól Bródy elhurcolásáig közvetlenül hozzá volt beosztva, mint tudományos munkatárs, a következőket mondta el visszaemlékezésében: „Dr. Bródy az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumában nemcsak a fizikai tudományok terén fejtette ki munkáját, hanem elméleti és kísérleti fizikus létére a kutatólaboratórium könyvtárának tudományos vezetője is volt. Ebben a minőségben nemcsak kitűnően ismerte a fizikai irodalom anyagát, bővítette megfelelő könyvekkel a könyvtárat, hanem szakirodalmi tanácsokat is adott az Egyesült Izzó kutatóinak, sőt a fejlesztéssel is foglalkozó többi mérnöknek is. Hozzá jelenlétemben is sokszor nyitottak be tudósok, mérnökök, hogy a fizika témaköréből ajánljon nekik érdeklődésüknek megfelelő irodalmat. Így például jól emlékszem, hogy Rédl Endre mérnök (jelenleg az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság munkatársa, a műszaki tudományok kandidátusa) fordult hozzá 18
szakkérdéssel. Dr. Bródy fejből ajánlott neki olyan irodalmat, amiben a Rédlt érdeklő kérdés megoldása készen van. Ez csak egy kiragadott eset a sok közül. Nemcsak ő ismerte a szakmai irodalmat, hanem megfordítva, az irodalom is ismerte őt. Összefoglaló fizikai kézikönyvek több helyen hivatkoznak Dr. Bródy nevére és munkájára. Így pl. a „Handbuch der Physik” című német fizikai kézikönyv is. Személyes élmény, hogy e hivatkozásokat maga Dr. Bródy mutatta meg nekem, a lehető legszerényebb formában, oly módon, oly körülmények között, amelyek őt erre kényszerítették.” 1929-ben kezdte meg nagyszabású lámpakísérleteit. Hasonlóan Langmurihoz Ő is a lámpa belső terében lezajló fizikai-kémiai összfolyamat tudományos elemzésének útjára lépett, és gazdasági oldaláról is megközelítette a kérdést. A gazdaságos izzólámpagyártás titkát kutatta, először argon-nitrogén töltésű izzólámpával kísérletezett. Arra gondolt, hogy vizsgálat tárgyává teszi, vajon miért eredményez a lámpák nitrogén helyett argon gázzal való töltése ugyanazon élettartamot, alapul véve nagyobb fényhasznosítás-nyereséget, mint amekkorát a két gáz hővezető képességének figyelembevételével kiszámíthatunk. Azonban ezek az elvi meggondolásai sem vezettek eredményre. Bródy ekkor a fizika irodalmában keresett, kutatott támpont után, ahonnan újra elindulhat. Kísérletei során felismerte, hogy a gáztöltésű izzólámpa élettartamát jelentékeny részben termikus diffúzió szabja meg. Ez arra a gondolatra vezetett, hogy olyan töltőgázt kell alkalmazni, amelynek a molekulasúlya lehetőleg nagy. Bródy rögtön a nemesgázokra: a kryptonra és a xenonra gondolt. Azonban ritkaságuk és drágaságuk miatt ennek használatától el kellett tekinteniük. Bár az a tény, hogy szokásos argontöltés helyett a kryptont alkalmazták, a szakkörök előtt legalábbis elvileg nem volt ismeretlen. Később kiderült, hogy a francia Claude már Bródy előtt foglalkozott kryptontöltésű izzólámpa gondolatával, de Selényi Pál a következőket mondja: „Nem azé a madár, aki elszalasztja. Más dolog valamit elgondolni, azután sutba dobni, mint a nehézségektől meg nem rettenve, hitetlenkedő szakemberektől el nem kedvetlenítve több éves kísérletezésen át a nagyipari megvalósításig vinni e nagy problémát”. Mivel a krypton és a xenon nagyon ritka és drága volt, ezért nagy molekulasúlyú vegyületgázok alkalmazására gondoltak. Ezidőtájt a krypton műszakilag alig ismert anyag volt. Még a múlt század végén fedezte fel a többi nemesgázokkal együtt Ramsay és Raleigh. Mivel azonban tudományosan alig alkalmazták, műszakilag pedig egyáltalán nem, ezért csak kismértékben foglalkoztak vele. Annyi ismeretes volt, hogy azok a levegőben, és abban is csak kis mennyiségben fordulnak elő. Előfordulása, mennyisége tekintetében a vélemények nagyon különbözőek és bizonytalanok voltak. A vegyületgázokkal folytatott kísérletek sem vezettek eredményre. „Ekkor tért vissza Bródy a krypton töltés gondolatához. A történetíró csak röviden regisztrál, pedig ez a pont általában a tudományos megismerés folyamatában az egyik legdöntőbb fordulat, amikor a tudós az általa felismert összefüggés ismeretében kitart álláspontja mellett, szívós, következetes, felvilágosító munkával lassan áttöri a megszokottság, az újtól való idegenkedés ködfalát és megteremti a feltételeket ahhoz, hogy az új felismerést realizálni lehessen. Bródynak is az egész akkori tudományos és műszaki közvélemény hol kétkedő, hol ellenőrző magatartásával szemben kellett néhány munkatársával együtt ezt a küzdelmes utat bejárnia” (Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán) Az első kryptonnal való kísérletekről Bródy a következőket mondta: „gondolatmenetünk első kísérleti ellenőrzését az ellenkező irányba végeztük. 1931. februárjában készítettük a legkönnyebb nemesgázzal, héliummal töltött lámpát. A hélium atomsúlya 4, ezért ennél a gáznál nagyon erős termikus diffúzió volt várható. A héliummal töltött lámpának nagyon rossznak kellett lennie. Miután a kísérlet eredménye feltevéseinket teljesen igazolta, kísérleteinket kryptonnal folytattuk” (Bródy Imre I. eredeti jegyzete: „a vonatkozó kísérleteket Theisz Emil kartársammal végeztem”). Az eredmények alapján az eljárást 1930. Augusztus 11-én szabadalomra nyújtották be. Gáztöltésű fényszálas elektromos 19
izzólámpa címmel 103/551 szám alatt. (Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán) E sikeres kísérletek után került sor a kryptonlámpa ipari alkalmazásának előkészítésére. Ezt a bonyolult folyamatot Bródy a következő szavakkal jellemezte: „ekkor a kryptonlámpa problémája két részre ágazott, az egyik részt a kryptongyártás problémája képezte, a másikat pedig a szorosan vett lámpatechnikai problémák. Természetesen nem lehetett jó kryptonlámpát úgy készíteni, hogy az argon-töltést egyszerűen kryptonnal helyettesítve, minden mást változatlanul hagyjunk, hanem a lámpát új anyagnak megfelelően át is kellett szerkeszteni.” Időközben az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumában sikerrel vezettek a wolframszál továbbfejlesztésére irányuló kutatások, melyet Millner Tivadar és Thury Pál, az izzó mérnökei végeztek, de tovább folytatódtak a kutatások a kryptonnak levegőből való kivonására is. Bródyék első feladata az volt, hogy meghatározzák a levegő krypton tartalmát és eljárást dolgozzanak ki a krypton gazdaságilag használható olcsó kivonására. Az ennek érdekében folytatott kísérleteket Bródy és munkatársa, Kőrösy Ferenc egy éves kitartó munkával és kezdetleges eszközökkel végezte. A kísérletek után kiderült, hogy a kutatólaboratóriumnak az óriási költségek miatt le kellett mondani a kryptongáznak a gyáron belül való előállításáról. A kryptonlámpa gyakorlati bevezetése kétségessé vált. Az Izzó ekkor kezdett tárgyalásokat a világhírű Linde cég megbízottjaival, a kutatólaboratórium felkérte a céget, hogy adjanak el számára kryptongázt. Azok a krypton világpiaci keresletét ismervén kijelentették, hogy nagyon sokat, akár 2000 litert is tudnának szállítani évente, de Bródy szerint az Egyesült Izzónak 3-4000 m3 kryptonra van szüksége. Ekkor a külföldi szakemberek összenevettek, és válaszként ennyit mondtak: Der Dicker ist verrückt! (Ez a kövér bolond). A „kövér” Bródy Imre volt, akit egyébként kartársai is így becéztek, hogy a kutatóban dolgozó soványabb névrokonától megkülönböztessék. Bródy arra gondolt, hogy a kryptont mint főterméket nyerje az oxigén és nitrogén szétválasztása nélkül. Polányi Mihállyal sikerült is ilyen kryptongyártási terv kidolgozását elkészíteni. Bródy feltalálói készségének egyik legszebb bizonyítéka, hogy számára teljesen ismeretlen és idegen területen a német és francia szakemberekkel folytatott versenyben csak három héttel maradt el az Egyesült Izzó, mivel mikor munkájuk eredményéről értesítették a Linde céget, azzal válaszoltak, hogy ne ilyen ósdi dolgokkal jöjjenek, hiszen ők már három hete ismerik az eljárást. Bródyt kryptonelőállítási eljárásában két cél vezette: az eljárás költségeinek csökkentése és a nyerhető kryptongáz mennyiségének növelése. Ezért eltért a hagyományos úttól és új eljárással kísérletezett. A kryptongáz előállításának egy merőben új módja nyitotta meg az utat a kryptongáz felhasználása előtt. A meglevő eljárások módosításából dolgozták ki az új eljárást, mely lehetővé tette, hogy a kryptont literenként 17 márkás önköltséggel nyerjék ki a levegőből. „Bródy nagyságát mutatja, hogy ebben a kérdésben is megoldott egy olyan problémát, melyet az adott viszonyok között mások nem tudtak megoldani. Ez a kryptongáznak robbanásveszély-mentes módon való előállítása.” (Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán) „Fiatalon elhunyt munkatársával, Kálmánné Weisz Lilivel sokat dolgozott a levegőben előforduló acetilénnyomok kimutatásán és eltávolításán, mert a nyomok a kryptongyárban néha robbanást okoztak.” (Szelényi Pál: Dr. Bródy Imre, Fizikai Szemle, IV. évf. 4. szám, 1954 szept.) 1937-ben az ajkai gyárban megindult a kryptongyártás. Ajkán épült fel a világ első olyan üzeme, amely az izzólámpagyártás igényeinek megfelelő mennyiségben közvetlenül termelt kryptongázt a levegőből. A gyár történetéről az üzem egykori dolgozója, Kovács László, aki jelenleg az ajka-csingervölgyi szénbányában dolgozik, a következőket mondta el nekünk: „A gyárat 1935-36-ban az Egyesült Izzó Rt., a Linde A.G., az I.G.Farben Industrie 20
A.G. és a Sec. An. Air Lignide vállalatokkal együttműködve építette fel. A gyár épülete az akkor még kis helységnek számító, de rohamosan iparosodó faluban az akkor már régóta termelő szénbányák tövében állott.” „A gyár, amely az Egyesült Izzó patentüzeme volt, Aschner Lipót tulajdonát képezte. Az üzem alig húsz embert foglalkoztatott Mats László üzemvezető vezetésével. A kryptongázt a levegőből vonták ki, palackozták és cseppfolyós állapotban az Izzóba szállították. Rengeteg levegőt, óránként mintegy 21000 m3-t használtak fel. Így 24 óra alatt 34 kg kryptont nyertek. A levegő szennyeződése miatt sok kisebb robbanás történt az üzemben. Itt nem adhatunk igazat Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán c. tanulmányában található megállapításnak, Lévai János nyugalmazott műszaki igazgató szóbeli tájékoztatása szerint „a magyar kryptongyárban Ajkán nem történt robbanás”. Lakatos György, aki jelenleg a Villamosipari Kutatóintézet Villamos Berendezések Laboratórium Elméleti Csoportjának vezetője Mihálovics Tivadarral az Izzó üveggyárának akkori vezetőjével oroszlánrészt vállalt az Ajkán a háború előtt üzemben volt kryptongyár tervezésében és kivitelezésének irányításában. A gyárat 1944. júliusában szüntették meg. A háború befejezését követően a Miskolc mellett 1950-ben üzembe helyezett miskolc-diósgyőri kryptongyár újjáépítésében is részt vett Lakatos György. További feladat a levegőben levő kryptongáz mennyiségének pontos megállapítása volt. A krpyont alkalmazását még az is elősegítette, hogy a kryptonlámpa méretei ténylegesen kisebbek lehetnek, mint az argonlámpáké.” (Élet és Tudomány, 1955. február 23., X. évf. 12. szám, Vajda Pál). Bródy egyik közvetlen munkatársa, Theisz Emil vegyészmérnök foglalkozott a problémával. A sikeres kísérletek után 1933. áprilisában Bródy Imre és Theisz Emil bejelentették szabadalmukat, a „gáztöltésű villamos izzólámpát”. Bródy életének utolsó 8 évében sokat dolgozott a nagynyomású izzólámpa megvalósításán, melyet Neumann Mihály igen szellemes, leforrasztási eljárásának segítségével sikerült megalkotni. A lámpák tényleges gyakorlatba való átvitelei robbanásveszélyük miatt nem sikerültek. 1935 végére a technológiai előkészítés már olyan szakaszba lépett, hogy elrendelték az elkészült új izzólámpák próbaégetését, és megindították az üzemi kísérleti gyártást. A kimondott ipari gyártás 1936ban indult meg. Közismert, hogy a kryptonlámpa rövid idő alatt igen előnyös helyet vívott ki magának a világpiacon. A krpytonlámpa tudományos technológiai és ipari gyártásával a világszint fölé került, mert hazánkban a vonatkozó tudományágak világméretekben mérve is fejlettek voltak, és aránylag gyorsan, idejében össze is kapcsolták az új társadalmi termelőfolyamat kutatási szakaszait. Láthattuk, hogy a tudós nem nélkülözheti a tudományágához tartozó alapkutatási eredmények ismeretét. Igen gyümölcsöző, ha specializálódása előtt – ahogy azt Bródy esetében is észleltük – alapkutatással bármily kis részterületen is alkotó módon foglalkozik. Így teremtődtek meg a feltételek az alkalmazott kutatások megfelelő színvonalú műveléséhez is. (Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán) „Ha Bródy Imre megáll új alkalmazott kutatási eredményénél, és nem halad számos munkatársával előre az általa felismert összefüggés megismerésében, a mindinkább célirányos ipari-gazdaságossági részletek területén, akkor a harmincas évek második felében a magyar ipar nem büszkélkedhetett volna a krpytonlámpával” (Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán) Szívesen foglalkozott kristálykémiával, több vegyület rácsenergiáját állapította meg. Az utolsó éveiben részt vett egy készülő magyar fizikai kézikönyv írásában. E könyv számára írta meg a thermodinamikai részeket, mint egyetlen nem egyetemi tanár és egyetlen üldözött. Utolsó kísérleti gondolata, amit már nem valósíthatott meg, ismét megmutatta, hogy milyen merészen szárnyalt képzeletével. Óngőzzel akart egész magas hőmérsékleten diffúziós pumpát készíteni. Bródynak a háborús években végzett munkájáról aránylag keveset tudunk. Erre az időre vonatkozóan adatokat Lakatos György visszaemlékezéséből tudunk, aki 1943. 21
januárjától 1944. június 30-ig dolgozott közvetlenül Bródy mellé beosztva az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. kutatólaboratóriumában. Többi közvetlen beosztott munkatársai közül ezen időszak végére már egy sem volt mellette. Kálmánné Weisz Lili közben meghalt, Molnár Lászlót pedig munkaszolgálatba vitték. Akkori munkatársai között volt laboránsa, az azóta férjhez ment Krausz Mariann, azonban most is él. Ugyancsak él még egy másik laboránsa is, aki az Egyesült Izzó Mintagépgyárában dolgozik, Jámborné. „Dr. Bródy mellett kryptongyártási eljárások kidolgozásában és kísérletezésében vettem részt. Az ebben az időben végzett közös munkáink nyilvánosságra hozatalára még nem kaptam engedélyt, ezért tudományos adatokat nem közölhetek. Egy munkájáról, a Bródy-féle nedvességmérőről írtam a „HIKI közlemények” azon számában, amelyet a HIKI Bródy Laboratórium első ízben állított össze saját munkásságáról. Így is emléket akartam állítani Dr. Bródynak azzal, hogy eddig nyilvánosságra nem hozott munkáit elkezdtem ismertetni” Keveset tudunk Bródy közvetlen környezetéről, családjáról. Selényi Pál egyik cikkében a következőket olvashatjuk: „Tehetsége nyilvánvalóan családi örökség volt, hiszen annak a Bródy családnak volt oldalági sarja, amely néhány kitűnő tagján kívül Bródy Sándort adta a magyar irodalomnak.” Szerény, csendes ember, jó kolléga volt, harmonikus családi életet élt. Bródy Imre közvetlen környezetéről Lakatos György a következőket mesélte el nekünk: „Személyes élményeim egyik legkedveltebbje a Dr. Bródy lakásán tett látogatásomhoz fűződik. Dr. Bródy Újpesten lakott egy 5 szobás összkomfortos hypermodern villában, melyet Ő az Egyesült Izző vezérigazgatójától, Aschner Lipóttól kapott, jutalmul a kutatásban elért azon elméleti és gyakorlati eredményeiért, melyet a kryptonlámpa révén az Izzó hírnevét világszerte magasra emelték. E villában sok nyári napon tettem munkaidő után, vagy munkaszüneti napon látogatást, hogy sürgősen megoldandó közös elméleti problémáink megoldását előbbre vigyük addig is, amíg a legközelebbi munkanapon újra összejövünk. Ilyenkor érkezésemnél a következő kép tárult elém: A kert egyik zugában Dr. Bródy ült pizsamában és fizikai folyóiratokat olvasott. Egy másik sarokban felesége, aki matematika tanárnő volt, és számos nemzedékbe oltotta be a matematika szeretetét, matematikai hírlapokat olvasott pongyolában. Egy további árnyas helyen dr. Bródy egyetlen leánya, Éva, aki szintén matematika tanárnő volt megint csak matematikával foglalkozott. Ilyenkor szellemi légkörben és szellős környezetben, még a kánikulában sem volt akadálya alkotó együttműködésünknek.” Bródy Imre barátai és munkatársai emlékezetében mint igazi nagy ember és egyéniség élt. Ezt támasztják alá Lakatos György következő szavai: „Nagy élményt jelentett számomra, hogy Dr. Bródy mellett az ellentmondó vitatkozó partner szerepét is be kellett töltenem: Dr. Bródy fénysebességgel szárnyaló gondolatait és felvillanó ötleteit alkotó vitában szűrtük együtt úgy, hogy tudományos elképzelései ne csak fizikai szempontból álljanak helyt, hanem az ipari megvalósíthatóság és gazdaságos üzemben tartás szempontjai is maradéktalanul érvényesüljenek. Kiemelkedő példa volt erre az egyik olyan szállítási eljárás, melyet Dr. Bródy a jövő kryptongyártásánál szeretett volna alkalmazni és mely vitái nyomán meg is felelt az említett különféle követelményeknek, túlszárnyalva minden eddigi külföldi eredményt. E témakör terén Dr. Bródy olyan kiválót alkotott, hogy most, amikor a róla szóló megemlékezést írom, felvetődött bennem a gondolat, hogy valamely szaklapban közzé próbálom tenni Dr. Bródy ide vágó egyik kiemelkedő munkáját, amelyen a szállítási szakterület elméletét és gyakorlatát gazdagította. De Dr. Bródyban a tudós zsenije a legnagyobb szerénységgel párosult. Nagyothalló volta szinte hozzásegítette ahhoz, hogy a többi tudóshoz képest többet olvasson és írjon. Munkásságának egyik jellemzője volt, hogy idejekorán felismerte: a tudományok gyors fejlődése mellett a világszínvonal élére csak úgy lehet kerülni, ha a tudós és munkatársaik 22
kollektíven dolgoznak. Így járt el dr. Bródy például akkor, amikor Dr. Millner Tivadarral, dr. Kőrösy Ferenccel, dr. Theisz Emillel és még sok más kiváló tehetséggel és kutatóval közösen kutatott, és közösen írta velük cikkei egy jelentős részét. Példájával jóval megelőzte nemcsak az akkori kortársait, hanem a jelenkor hazai tudósait is, akik még ma sem írnak, a velük egyenrangú tudósokkal együtt annyi közös cikket, mint Bródy, pedig a kollektív munkára ma sokkal fokozottabban van szükség, mint akkor, mikor dr. Bródy élt.” A háború kitörése után az egyre jobban fokozódó faji üldözés mindinkább zavarta nyugodt munkáját, alkotói képzeletét. Bár a sárga csillag hordásától megkímélték, mivel a fasiszták a számukra értékes kutatókat igyekeztek saját hasznukra felhasználni. Bár egyáltalán nem érezte biztonságban saját – és családja – életét, 1944. tavaszán munkaszolgálatosnak hívták be, a gyár azonban dolgozóit kikérte és így az üzem területén Bródy is biztonságban volt. 1944. Június 30-án megtudta, hogy családját a fasiszták elhurcolták, ezután már nem volt maradása. Otthagyva az Egyesült Izzóban részére biztosított oltalmat, aznap deportálásba vitt családjához csatlakozott. Családjával együtt Békásmegyerre, majd szeptemberben Mühldorfba szállították. Halálának körülményei és pontos dátuma eddig még ismeretlen. Valamikor 1944. szeptember és 1945. március között halt meg. Akik ismerték nem felejtik szerény, közvetlen modorát és szíves készségét, mellyel tudását a hozzá fordulókkal megosztotta. Munkatársai mind barátai is voltak: szeretettel és becsüléssel őrzik meg emlékét. Dr. Bródy neve tartósan följegyezve marad a fényforrások történetében mert a jelenleg legelterjedtebb fényforrásunknak, az izzólámpának az utóbbi évtizedekben elért legjelentékenyebb tökéletesítése: a kryptonlámpa megalkotása túlnyomórészt az Ő nevéhez fűződik. Nem túlzás tehát, ha megállapítjuk, hogy a kryptonlámpa dr. Bródy Imre feltalálói tevékenységének kiváló terméke a technika mai fejlettsége mellett is a legtökéletesebb izzólámpa”. Az utókort pedig arra kérjük, hogy esténként, valahányszor sötét szobájában világosságot gyújt, egy pillanatra gondoljon hálával azokra, akik életük munkáját az izzólámpa fejlesztésére fordították, különösen a halhatatlan magyar fizikusra, Bródy Imrére. Emlékét a tudomány világa az Eötvös Loránd Fizikai Társulat évenként kiadott Bródy Imre-díja, a Híradástechnika-ipari Kutatóintézet Bródy Imréről elnevezett laboratóriuma és az ajkai Bródy Imre Gimnázium és Ipari Szakközépiskola őrzi.” Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat először 1950-ben adta ki az első Bródy Imre-díjat, melyet Nagy Elemér lumineszcencia vizsgálatok terén elért eredményeiért kapott. A díj átvételekor többek között a következőket mondta a nagy fizikusról: „Mély megrendüléssel és alázattal veszem át ezt a díjat, amely a mártírhalált halt nagy magyar fizikus, Bródy Imre nevét viseli. Alázattal azért, mert munkáim, amelyben a kitartás és szerencse is szerepet játszott és ha jelentettek is bizonyos előrehaladást, én az új tények megállapítását, területük szűk volta és az elméleti kérdések másodsorban állítása miatt is csak kezdetet jelenthetnek. Mélyen megrendülve veszem át a díjat, mert személyesen ismertem meg Bródy Imrét, számtalanszor volt alkalmam vele beszélni és tanulni tőle. Megtanultam tisztelni, mint nagy tudású fizikust, becsülni, mint egyenes, meg nem alkuvó embert, szeretni, mint jó embert, elbúcsúzni tőle, majd fél év múlva meghallani a vértanú haláláról szóló hírt.” Nagy Elemér beszédét a következő szavakkal fejezte be: „Ezen első díjkiosztó ünnepség gyújtsa fel az emlékezés mécsét Bródy Imre jeltelen sírján és lelkesítse a magyar fizikusokat, az Ő szellemében további eredményekre.” (Fizikai Szemle, I. évf. 2.sz. 1951. júl.) Továbbá Bródy Imre-díjat kapott 1952-ben Marx György, aki azóta az Eötvös Loránd Tudományegyetem elméleti fizika tanszékének tanára lett. 1962-ben Királyházi Frigyes az Elméleti Fizikai Kutatóintézet munkatársa az elméleti fizikai kutatásokban elért eredményeiért kapott Bródy Imre díjat. 23
1963-ban Somogyi Antal kandidátus a Központi Fizikai Kutatóintézet, és Koltay Ede kandidátus, az Atomkutató Intézet munkatársai kaptak Bródy Imre-díjat. 1965-ben Bartha Lászlónak, a Műszaki Fizikai Kutatóintézet tudományos munkatársának jutott a díj. Bródy Imréről viszonylag kevés összefoglaló munka van. Közeli rokonai nem maradtak életben, talán a Fizikai Szemle az egyetlen magyar folyóirat, mely évente megemlékezik a nagy magyar fizikusról. Ezzel a kis megemlékezéssel reméljük méltón állítottunk emléket a nagy magyar fizikusnak, Bródy Imrének. Küzdelmes életpálya volt az Övé, melyet az ifjúság méltán tekinthet példaképnek. Anyagunkat Balázs Tibor: A tudományos kutatástól az ipari gyártásig az izzólámpa története nyomán (1830-1840), Pálos Judit és Illényi András: Bródy Imre (1891-1945) c. munkájából, a Fizikai Szemle egyes számaiból és munkatársai, Lakatos György, Millner Tivadar visszaemlékezéseiből merítettük. Mellékelten közöljük Lakatos György visszaemlékezését és a Bródy-féle harmatpontmérő c. munkáját, valamint a kutatás során lebonyolított levelezésünk anyagát. Készítették: Faragó Éva, Szűcs László
24
A kriptonlámpa feltalálója Az emberiség hosszú évszázadokon keresztül vágyott arra, hogy az éjszakát a nappal fényével ragyogtassa be. Az olaj, a viaszgyertya, a gáz alkalmazása után ez az álom csak akkor kezdett valóra válni, amikor Lodogin alapvető kutatásai után, Edison és vele egyidejűleg Savvyer és Man 1878-ban bejelentették szabadalmukat az izzólámpára. Az azóta eltelt több mint 100 év alatt sokat fejlődött, forradalmi változásokon ment át csodálatos fényforrásunk. Ezeknek a nagy változásoknak vot egyik korszakos alkotója dr. Bródy Imre, nemrég volt születésének 90. évfordulója. Doktori disszertációjában elsőként számította ki az egyetemes gázok kémiai állandóját kvantumelméleti alapon. Ezt követően néhány évig a kiváló felkészültségű Kluphathy professzor mellett tanársegédeskedett a Műegyetemen. Az ellenforradalmi fehérterror elől Göttingenbe ment, ahol hamarosan a világhíres Born professzor fogadta maga melé munkatársul, de rövidesen hazajött s 1923-ban az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumában szisztematikus kutatásai eredményeként rámutatott az izzólámpagyártás legfontosabb problémáira, köztük az élettartam kérdésére. Bebizonyította, hogy az aránylag kicsiny atomsúlyú argon helyett nagyobb atomsúlyú gázok alkalmazása esetén, milyen mértékben növekszik meg az izzólámpa élettartama, a wolframszál párolgásának csökkenése következtében. Többféle gázzal kísérletezett, és így jutott el a kriptonhoz. Kidolgozta a kripton ipari előállításának technológiáját. Bródy a kriptongyártást Ajkán kezdte meg, Polányi Mihály, Theisz Emil és Kőrösy Ferenc segítségével. Igen gazdaságos eljárást sikerült találniuk, amire az a tény a legjellemzőbb, hogy az itthoni önköltség literenként 17 márkába került, míg a németek kétezer márkáért adtak volna egy liter kriptont. A lámpatechnikai kérdéseket is sikerült megoldaniuk, így a kripton alkalmazásával együtt a méretek is kisebbé váltak. A kriptonlámpa, Bródy nagyszerű találmánya 1937-ben jelent először a világpiacon, és mindjárt hatalmas elismerésben részesült. Nagyobb fényt adott, mint elődje, és 6 wattal kevesebbet fogyasztott, mint az eddigi legjobb lámpák. Bródy Imre már középiskolai tanulmányai során különös elhivatottsággal fordult a reáltárgyak iránt. Ezen az alapon természettudományos gondolkodásmódja alapozta meg logikai tisztánlátását, biztos ítélőképességét. Ezek vitték az elméleti fizikusnak induló szakembert a műszaki kérdések irányába. Az izzólámpagyártás egyik legkiválóbb szakemberévé vált, és minden túlzás nélkül állíthatjuk, hogy a kriptonlámpa a műszakitudományos haladás mai fejlettségi szintjén is a világ legtökéletesebb izzólámpája. Érdekes számunkra a szegedi tudományegyetemről az Izzó laboratóriumába került Bay Zoltán professzornak, a magyar Holdszonda felfedezőjének visszaemlékezése, melyben a híres feltalálót így jellemezte: „Bródy igen kitűnő termodinamikus volt, statisztikai termodinamikai tudása révén hozta létre a kriptonizzót. Meg kell említenem szerénységét, emberi nagyságát. Mi akkor a németeknek katonai rádiócsöveket gyártottunk, és erre kértem 15 személy bevonulás alóli mentesítését, akiket akkoriban az úgynevezett zsidótörvények értelmében zsidóknak nyilvánítottak. Fölajánlottam Bródynak, hogy őt is felveszem erre a listára. Azt válaszolta, hogy családjával akar maradni. Elment velük, és elpusztult.” Igen, 53 éves korában. 1944. december. 22-én Mühldorfban a hitlerista fajőrület áldozata lett. Emlékét többek között az MTESZ egyik tagegyesülete, az Eötvös Loránd Fizikai Társulat által alapított és évente – 1950 óta – átadásra kerülő Bródy Imre-díj is őrzi. Bátyai Jenő Magyar Nemzet, 1982.jan.13.
25
A kriptonlámpa történetéhez Érdeklődéssel olvastam a Magyar Nemzet január 13-i számában dr. Bródy Imréről a kriptonlámpa feltalálójáról írott megemlékezést. Mindenkor öröm, ha egy kiemelkedő magyar műszaki alkotóról olvashatunk, és ez a nagyszerű találmány is megérdemli, hogy időnként felfrissítsük, és esetleg kiegészítsük idevágó ismereteinket. Ez azért szükséges, mert a hivatkozott cikk – amely egyébként tömören összefoglalva helyesen jellemzi a kiváló találmány lényegét – a feltaláló életéről téves adatot is közöl. Ezt szeretnénk helyesbíteni, és további adalékkal szolgálni Bródy Imrére és a kriptonlámpa gyártásának kezdetére vonatkozólag. A cikkíró szerint ugyanis dr. Bródy Imre doktori disszertációjának elkészítése után „néhány évig a kiváló felkészültségű Kluphathy (!) professzor mellet tanársegédeskedett a Műegyetemen.” Valójában Kluphathy Jenő nem a Műegyetemen volt tanár, hanem a budapesti Tudományegyetem bölcsészkarának II. Fizikai Intézetében. Viszont az Egyesül Izzó másik kiválósága dr. Selényi Pál mint Kluphathy professzor tanítványa és segédje 15 évet töltött a Tudományegyetem II. sz. Fizikai Intézetében. Selényi és Bródy szinte egyidőben lett tagja az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. 1922-ben létesített kutatólaboratóriumának, amely Újpesten, a gyár telepén volt. A két jeles fizikus ettől kezdve két évtizedén keresztül ebben a laboratóriumban dolgozott és tudományos érdeklődésük mellett, társadalompolitikai nézeteik azonossága is összefűzte őket. Erre vall a bőséges, baráti hang, amellyel Selényi Pál megemlékezett Bródy Imréről, halálának tízéves évfordulóján. (Fizikai Szemle, 1954. 102-104. p.) Munkásságának méltatása előtt Selényi áttekinti Bródy életpályáját és megállapítja, hogy tehetséges nyilvánvalóan családi örökség, mert annak a Bródy családnak volt oldalági sarja, amely egynéhány kitűnő tagján kívül Bródy Sándort adta a magyar irodalomnak. Középiskoláit Aradon, a „genius loci” kedvező befolyása alatt végezte, majd Pestre került és a Tudományegyetemen matematikát és fizikát tanult. Középiskolai tanári oklevele mellé a fizikából bölcsész doktori oklevelet is szerzett. Vonzotta Budapest szellemi és tudományos élete, ezért beérte egy székesfővárosi polgári iskola tanári állásával. Hamarosan megnősült és egyik szaktársnőjével, Strausz Saroltával kötött házasságot, amelyből egyetlen leánygyermekük született. Az első világháborúban testi fogyatékossága miatt nem vett részt, de a háborút követő ellenforradalmi korszakban őt is kikezdték és tanári állásáról lemondásra késztették. Így ment Göttingenbe, ahol Born professzor munkatársa lett. Szép eredményeket ért el, ennek ellenére nem tudott az idegen viszonyokba jól beilleszkedni és mikor ehhez még egy betegség is hozzájárult, hazajött és Pfeifer Ignác ny. műegyetemi professzor meghívására a vezetésével megalakult Egyesült Izzók kutatólaboratóriumába lépett. Pfeifer Ignác – akinek a műegyetemi katedrát a Tanácsköztársaság alatti magatartása miatt kellett elhagynia – ezt a feladatot bízta munkatársaira, hogyan lehet jobb izzólámpát gyártani. Vezetői stílusához tartozott, hogy nem avatkozott beosztottai részletproblémáiba, megbízott bennük hogy megtalálják az eredményes kutatás útját. Az eredmények elsősorban Bródy munkássága Pfeifer módszerét igazolták. Így vált az elméleti fizikus a könyvek és a számok kiváló műszaki fizikussá, akinek gyakorlati munkásságát a kriptontöltésű izzólámpa megalkotása koronázta meg. Sokoldalúságát mutatja, hogy az 1927-ben Benedek Marcell szerkesztésében megjelent Irodalmi Lexikon munkatársainak sorában is találkozunk nevével. A terjedelmes, 1224 oldalas lexikon gazdái ugyanis nem elégedtek meg a szorosan vett szépirodalom történetével és az írók ismertetésével, hanem – szinte egyedülállóan az irodalmi lexikonok gyakorlatában – a távolabbi tudományágak magyar művelőit is feldolgozták. Így Bródy Imre a magyar fizika oly kiválóságait ismertette, mint például Eötvös Loránd, Zemplén Győző, Fröhlich Izidor, Schuller Alajos, stb., a róluk szóló jellemzést és értékelést a szöveg 26
végén található „Bródy” név fémjelezte. A kriptonlámpa feltalálója tehát jól ismerte kiváló fizikusainkat és a múlt ismerete bizonyára e példaképek követésére buzdította. Nehéz fűződő legnagyobb alkotásához, a kriptontöltésű izzólámpa kidolgozásához a lámpakísérleteket Theisz Emillel, a kriptontartalmának meghatározását Körösy Ferenccel végezte. A kriptongyártást pedig termodinamikai meggondolások alapján Polányi Mihály (és nem Polónyi Mihály, ahogy a MN I. 13-i cikkében áll) Angliában élő fizika-kémikus tudósunkkal együtt oldotta meg. Dr. Polányi Mihály manchesteri professzor, mint szaktanácsadó működött közre. Gyakran hazalátogatott, később élénk levelezés folyt közöttük. Az Országos Levéltárban az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumának iratkötegében számos levelük megtalálható. Köztük van az a levél, melyet Bródy 1935. március 6-án írt Polányi professzornak. Levelét így kezdte: „Kedves Barátom. Azt hiszem érdekelni fog, hogy a kriptonlámpa ügye végre pozitív elintézést nyert…” Ezután a gyártás tervének néhány részlete következik, majd így fejeződik be: „Nagyon örülök, hogy a dolgok idáig fejlődtek. Ez elsősorban Aschner szívósságának az eredménye, amelyet a Te optimizmusod nagyon lényegesen befolyásolt. Sok meleg üdvözlettel ölel: Aláírás.” Bródy e levelében Aschner Lipót vezérigazgatóra hivatkozik. Köztudomású volt azonban, hogy Aschner igen nagyra becsülte Pfeifer, a kutatóintézet alapítója igazgatóját és követte szaktanácsait. Aligha tévedünk, ha azt állítjuk, hogy Pfeifernek oroszlánrésze volt abban, hogy Bródy elgondolásai megvalósultak. „Hosszas harcokat kellett folytatnia Bródy Imrének és Pfeifer Ignácnak a külföldi nagy vállalatok (a német Linde és francia Air Liquide cég) szakembereivel, akik kétségbevonták annak lehetőséget, kryptont izzólámpatöltés céljaira gazdaságosan lehetne előállítani” – emlékszik vissza erre az időre a kortárs Szigeti György akadémikus abban az írásban, amelyben felsorolja mit kapott Egyesül Izzókban végzett kutatástól a magyar vákuumtechnikai ipar (Természettudományi Közlöny, 1957. 241246. p.) Az Országos Levéltárban lévő iratanyag között alkalmam volt azokat a leveleket is olvasni, melyeket Pfeifer professzor számos nagy külföldi tudóssal és szakemberrel, köztük például a Nobel-díjas I. Langmuir professzorral és W. L. Enfieldel, az amerikai General Electric Co. igazgatóival folyatott a kripton-ügyben. Kétévi tárgyalás után került sor a végső megállapodásra. 1936-ban végre az Egyesült Izzó aláírhatta a Linde céggel a szerződést, amelynek alapján leszállították a kriptongyártáshoz szükséges gépeket majd 1937. október 25én ünnepélyesen üzembe helyezték. Ajkán az Egyesült Izzó kriptongyárát. Így került világpiacra évtizedes kutatás eredményeképpen a kriptonlámpa. Méltányos tehát, ha a kriptonlámpa feltalálói, elsősorban dr. Bródy Imre és társai mellett az Egyesült Izzó kutatóintézetének vezetőjéről, Pfeifer Ignác professzorról sem feledkezünk meg, amikor a nagyszerű magyar találmány történetéről írunk. dr. Móra Ferenc Magyar Nemzet, 1982. január 16.
27
BRÓDY IMRE ELMÉLETI FIZIKAI KUTATÁSAI 1. Bevezetés Bródy Imre fizikusi pályafutása tudomásom szerint 1917-ben kezdődött el és 1944ben, 53 éves korában életével együtt tragikusan befejeződött. Nem könnyű feladat egy évtizedekkel ezelőtt lezárult életmű áttekintése, hiszen a régi, megsárgult folyóiratok köteteit ma már ritkán lapozzuk, a jelentősebb értékek monográfiákba átmentődve közkinccsé váltak, az eredeti tanulmányokra ennek következtében ritkán hivatkoznak. Ezért szeretnék már itt a bevezetőben köszönetet mondani Dr. Geszti Tamásnak, a fizikai tudományok kandidátusának, aki Bródy Imre számos eredeti dolgozatára figyelmemet felhívta.
2. Egyatomos ideális gázok kémiai állandója Doktori értekezésében, amelynek főbb eredményeit az MTA III. Osztálya 1917. október 15-i ülésén ismertette [1], Bródy egy akkor igen aktuális problémát tárgyalt, melynek megoldását az akkor még új fizika, a kvantumfizika tette csak lehetővé: az egyatomos ideális gázok kémiai állandóját számította ki. A kémiai állandó fogalmát a legegyszerűbben úgy vezethetjük be, ha kiszámítjuk egy folyadék-gőz rendszernek a p gőznyomását, figyelembe véve a fajhők hőmérsékletfüggését. Ekkor az alábbi formulához jutunk [2]: ez a képlet hőmérsékletfüggetlen fajhőket feltételezve természetesen a jól ismert T T q 0 c pc 1 1 dT S1, 0 S 2,0 c pc ln T ( c c ) dT (c pT c 2 ) , (2.1) 2 pT RT R RT 0 R0 T R Clausius-Clapeyron-differenciálegyenletre vezet. A (2.1) formulában qo a gőz- és folyadékfázis közötti energiakülönbség T = OK hőmérsékleten, R a gázállandó, c2 a folyadékfázis fajhője, a gőzfázis cp fajhőjét hőmérsékletfüggetlen és hőmérsékletfüggő tagok összegére bontottuk fel: cp= cP+cpT , Sl,0 állandó a gőzfázis entrópiája T = OK és p = 0 értékek mellett, míg S2,0 a folyadékfázis T = OK hőmérsékleten mért entrópiája, amely homogén folyadék esetében zérussal egyenlő. A
ln p
C
S1, 0 c pc R
(2.2) mennyiséget a gáz kémiai állandójának nevezik, mert ez az állandó lép fel a reagáló gázok elegyének kémiai egyensúlyát leíró képletben is (tömeg-hatás törvénye). Ezt a mennyiséget a klasszikus fizika alapján elméletileg meghatározni nem lehet, kiszámításához a kvantumstatisztikát szükséges felhasználni. Ezt a számítást végezte el Bródy Imre doktori értekezésében és határozta meg az ideális, egyatomos gázok kémiai állandóját: 3
5
2m 2 k B2 C ln h
3
3 1,59 ln A, 2
(2.3)
ahol A az atomsúly.
28
Értekezésében a mások által végzett számítások eredményeinél a tapasztalattal jobban megegyező és jobban megalapozott formulához jutott, számításainak módszere is egyszerűbb és áttekinthetőbb, mint más szerzők esetében. Amikor 1921-ben az akkori tudományos világ egyik legjelentősebb központjába, Göttingenbe került, minden bizonnyal ezekről a kutatásairól számolt be egy bemutatkozó szemináriumon és ezután tette közzé eredményeit német nyelven is a Zeitschrift für Physik folyóiratban [3]. Göttinqenben bontakozott ki igazában Bródy egyénisége, az 1921-1922 években tudomásom szerint 7 tanulmánya jelent meg. Itt került kapcsolatba Max Bornnal és figyelme a kristályok dinamikai elméletének kidolgozására irányult. Bródy Imre rendkívüli tehetségéről M. Born is igen elismerően nyilatkozott [4].
3. A kristályok dinamikai elmélete A kristály atomjainak rezgéseit lényegileg egyetlen oszcillátorral helyettesítő egyszerűsített Einstein-féle kristálymodell helyett, amely jóllehet helyes magas hőmérsékletű cv fajhőt ad, de az alacsony hőmérsékletek esetében helytelen, exponenciálisan csökkenő fajhőre vezet, 1912-ben Max Bonn és Kármán Tódor kidolgozták a kristályok dinamikájának egy új elméletét [5]. Ezt a tiszteletreméltó öreg elméletet, amely alapvető jelentőségű a modern szilárdtest-fizikában, hosszú ideig teljesen háttérbe szorította a rivális elmélet, Debye kontinuum elmélete. A Born-Kármán elmélet alapgondolata az, hogy a kristályrács-atomjai a rácspontok közelében helyezkednek el és rugók, vagyis rugalmas erők által vannak egymáshoz kapcsolva. Az atomok a hőmozgás következtében az ideális kristályrácsban sem foglalják el pontosan egyensúlyi helyzetüket, hanem akörül rezgéseket végeznek. Alá kell húznunk azt a tényt, hogy Born és Kármán ezt a kristálymodellt egy évvel Laue híres kísérlete előtt alkotta meg. Arra a kísérletre gondolunk, amely egyidejűleg bizonyította a röntgen-sugarak hullámtermészetét és a kristályok rácsszerkezetet. A kísérleti bizonyíték ellenére még sokáig nem kísérte siker a Born-Kármán elméletet. A Born-Kármán elmélet kereteiben a kristály Hamilton operátorát a H=T+U
(3.1)
alakban írhatjuk fel, ahol T és U az összes atom kinetikus, illetve potenciális energiáját jelöli. Az U potenciális energia adiabatikus közelítésben az atomok Ri pillanatnyi helykoordinátáinak a függvénye: U U ( R1 ,..., R N ), ha az egyszerűség kedvéért egy Bravais rácsot tekintünk. Ha feltételezzük, hogy a rácsrezgések amplitudói kicsinyek a rács atomjainak li egyensúlyi távolságához viszonyítva, akkor a kristályrács potenciális energiáját sorbafejthetjük e kis rezgési amplitudók u i Ri li szerint: 1 U ( R1 ,..., R N ) U 0 (l1 ,..., l N ) 1.. n u1 ...u n , n 1 n! 1.. n
(3.2)
ahol az u1 u l1 1 ,..., valamint a 1..n 1 ... nU 0 (l1 ,..., l N ) l11......ln n
(3.3)
29
jelöléseket vezettük be ( x, y , z) . Mai lehet mutatni, hogy a (3.2) sorfejtés egymást követő 1 tagjai ( u 2 2 ) mennyiséggel különböznek egymástól, ahol a a közvetlen szomszédok a távolsága. Ekkor a (3.1) A Hamilton operátort a H U 0 H h H anh
(3.4)
1 1, 2 u1u 2 2
(3.5)
alakban írhatjuk fel, ahol
Hh T
a diagonalizálható harmonikus Hamilton operátor, míg a Hanh tagba foglaltuk össze a (3.2) sorfejtés n > 3 tagjait. A harmonikus Hamilton operátor mai nyelven szólva a kölcsönhatás nélküli normál rezgések, a fononok fogalmának felhasználásával írja le a kristályok dinamikáját és hosszú ideig ebben a közelítésben vizsgálták a kristályok tulajdonságait. 1921-ben Max Born és Bródy Imre egy új irányzatot kezdeményezett, a fononok kölcsönhatásának, vagyis a Hamilton operátor anharmonikus tagjainak a figyelembevételét a perturbációszámítás módszereivel [6]-[10]. Ez az új gondolat indította el diadalmas útján a kristályok dinamikájának Born-Kármán elméletét, amely azóta is alapja a kristályok tulajdonságai elméleti vizsgálatának. Nem érzem szükségét annak, hogy részletesen vizsgáljam Bródy Imre konkrét számításait, hiszen a perturbációs közelítésben végzett kutatásokat, elért eredményeket vakos monográfiák foglalják össze. Nem az a lényeg, mit és hogyan számolt ki Bródy 1921-ben, hiszen azóta az elméleti technika nagyon sokat fejlődött, azt a tényt szeretném aláhúzni, hogy Bródy Imre Born közvetlen munkatársaként hozzáfogott az új elmélet kidolgozásához és jelentős eredményeivel elősegítette a modern kristálydinamikai kutatások megalapozását. Az általuk elkezdett úton járt több évtizeden keresztül az elméleti kristályfizika. Röviden szeretném vázolni a Born-Kármán elmélet további történetét. Az első problémák 1948-ban vetődtek fel a He4 kristályokkal kapcsolatban [11]. Bebizonyosodott ugyanis, hogy a Born-Kármán elmélet perturbációs közelítésben nem alkalmas a He4 kristályok leírására. A gyengén kötött és kistömegű He atomokból felépített héliumkristályban az atomok nullponti rezgéseinek az amplitudója szokatlanul nagy: az atomok közötti egyensúlyi távolság 30%-át is eléri. Önmagában ez a tény már kérdésessé teszi a potenciális energia sorfejtésének a jogosultságát és a perturbációszámítás alkalmazhatóságát. Később kimutatták azt is [12], hogy a rács hőtágulását figyelembe vevő kváziharmonikus közelítésben a rezgési frekvenciák képzeteseknek adódnak, vagyis a héliumkristály eleve instabil, így a perturbációszámítás nem alkalmazható. Az 1960-as évek végén részletesen megvizsgálták a perturbációs közelítés alkalmazhatóságát a nemesgáz-kristályok: az argon, a kripton és xenon kristályok esetében [13] is. A számítások eredményei és a megfelelő kísérleti adatok összehasonlítása arra a meglepő eredményre vezetett, hogy az elmélet már akkor érvényét veszti, amikor az egyensúlyi helyzetből való elmozdulás négyzetes középértékéből vont négyzetgyök az atomok egyensúlyi távolságának csupán mintegy 6 %-a, ezt úgy is mondhatjuk, hogy ha a hőmérséklet a Tm olvadási hőmérséklet harmadát-felét eléri. Bonntól származik a probléma megoldásának az alapötlete: self-consistent elméletet kell kidolgozni 30
[14]. A self-consistent fonon elmélet napjaink részletesen kidolgozott, számos probléma megoldására sikeresen alkalmazott elmélete, amely három ekvivalens változatban létezik: megfogalmazták ezt az elméletet a variációs elv felhasználásával [15], a diagram technika alapján [16] és a termodinamikai Green-függvényeket alkalmazva [17].
4. Egyéb területeken végzett fizikai kutatásai Bródy Imre Göttingen-i periódusában még két érdekes kutatási területen ért el figyelemre méltó eredményeket. Tanulmányozta a kvantummechanika invariáns integráljait és értékes összefüggéseket vezetett le ezen invariánsok tulajdonságait illetően [18]. Sajnos nem sikerült megszereznem azt a publikációját [19], amelyben az olvadáspont, illetve más fázisátalakulási pont közelében fellépő fluktuációk elméletével foglalkozik. Dolgozatának tartalmára csupán egy későbbi rövid leveléből [20] tudok következtetni, amelyben prioritását védi a rá nem hivatkozó J. Frenkel ellenében [21]. Az elmélet lényege az, hogy a fázisátalakulási hőmérséklet környezetében az eredetileg homogén fázisban a szokásos sűrűség-fluktuációkon kívül molekuláris komplexumokat létrehozó fluktuációknak is kell létezniük. Ezeket a molekuláris komplexumokat tekinti Bródy az új fázis kezdeményeinek. Ezeknek a kialakulását vizsgálta az Einstein-féle fluktuációs elmélet felhasználásával termodinamikai megfontolásokat alkalmazva Bródy Imre. Az elmélet részletesebb kifejtését J. Igenkel „Statisztikus fizika" című könyve IX. fejezete 7. §-ban [23] találhatjuk meg, itt is hivatkozás nélkül. Bródy Imre Magyarországon végzett fizikai kutatásait illetően csak 2 dolgozatot sikerült találnom, mindkét tanulmányát a „Tungsram" kutató laboratóriumából küldte publikálásra. 1929-ben megjelent tanulmányában [23] rámutatott arra, hogy ha egy szigetelőkristályt gyorsítunk, akkor az anion és kation tömegek különbözősége miatt abban egy elektromos momentumnak kell létrejönnie. A gyorsítás következtében fellépő elektromos polarizáció számítása szerint lineáris homogén vektorfüggvénye a gyorsításvektornak, a vektorfüggvény koefficiensei szimmetrikus tenzort képeznek, amely ugyanolyan szimmetria tulajdonságokkal rendelkezik, mint a dielektromos állandó tenzora. Kimutatja, hogy l06 cmsec-2 nagyságrendű gyorsítás vezet mérhető elektromos polarizáció fellépétére. Rámutat arra, hogy ilyen nagyságrendű gyorsítást forgómozgás, vagy rezgőmozgás esetében el lehet érni. Nincs tudomásom arról, hogy a Bródy által elméletileg megjósolt effektust kísérletileg is kimutatták volna. Bródy Imre utolsó általam ismert elméleti fizikai tárgyú dolgozatának a témája egy igazi Tungsram téma: a hőáramlást és a hővezetést vizsgálta gázokban [24]. Ez a tanulmánya szorosan csatlakozik a műszaki tudományok terén elért kiemelkedő teljesítményéhez: a kripton-töltésű izzólámpa felfedezéséhez. Tanulmányában ugyanis egy izzószál, illetve izzó felület mentén kialakuló hőáramlási és hővezetési folyamatokat vizsgálja argon, kripton és nitrogén gáztérben. Sikerült kimutatnia, hogy az izzószál hőveszteségének körülbelül 90 %-a a tiszta hővezetés számlájára írható és a korábbi elméletektől eltérően nem alakul ki egy stacionárius gázréteg a fehéren izzó szál körül, a gáz mozgásban van úgy a feltételezett rétegen belül, mint azon kívül.
5. Összefoglalás E rövid és félő, hogy nem teljes ismertetésből is láthatjuk: Bródy Imre kiemelkedő egyénisége volt a magyar elméleti fizikának, de kötelességünk hozzátenni, hogy alkotó géniusza nem kevésbé jelentős eredményeket ért el a műszaki tudományok terén is, nevét találmányok, műszaki eljárások kidolgozása és a kripton lámpa őrzi.
31
IRODALOM [1] Bródy Imre, Mathematikai és Természettudományi Értesítő, 36, 98-114, 1918. [2] G. Joos; Lehrbuch der theoretiachen Physik, Siebente Auflage, Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Pontig K.-G., Leipzig, 1950. [3] E. Bródy, „Zur theoretischen Bestimmung der chemischen Konstante einatomiger Gase", Zs. f. Physik, 6, 79-83, 1921. [4] M. Born, My Life and my Views, Charles Schribner's Sons, New York, 1969. [5] M. Born, Th. von Karman, Phys. Zs. 13, 297. 1912. [6] M. Born, E. Bródy „Über die spezifische Wärme fester Körper bei hohen Temperaturen" Zs. f. Physik, 6, 132-139, 1921. [7] M. Born, E. Bródy, „Über die Schwingungen eines mechanischen Systems mit endlicher Amplitude und ihre Quantelung" Zs. f. Physik 6, 140-150, 1921. [8] M. Born, „Zur Thermodynamik der Kristallgitter" Zs. f. Physik, 7, 217-248, 1921. [9] M. Born, E. Bródy „Bemerkungen zu unseren Abhandlungen „Über die Schwingungen eines mechanischen Systems mit endlicher Amplitude und ihre Quanteluna"und , Über die spezifische Wärme fester Körper bei hohen Temperaturen" " Zs. f. Physik, 8, 205-207, 1921. [10] M. Born, E. Bródy, „ZurThermodinamik der Kristallgitter II." Zs. f. Physik, 11, 327-352, 1922. [11] J. de Boer. Phvsica 14, 139, 1948. [12] F. W. de Wette, B. R. A. Nijboer, Phys. Lett. 18, 19, 1965. [13] M. L. Klein, G. K. Horton, J. L. Feldman, Bull. Am. Phys. Soc. 13, 689, 1968. Phys. Rev. 184, 968, 1969. J. L. Feldman, M. L. Klein, G. K. Horton, Phys. Rev. 184, 910, 1969. [14] M. Born, in Festschrift zur Feier der zweihundert jährigen Bestehens der Akademie der Wissenschaften I. Matematisch-physikalische Klasse, Springerverlag, Berlin-Göttingen-Heidelberg, 1951. [15] N. R. Werthamer, Am. J. Phys. 37, 763, 1969, Phys. Rev. B1, 572, 1970. [16] Ph. F. Choquard, The Anhaaarmonic Crystals, W. A. Benjamin Inc. New York, 1967. [17] N. M. Plakida, T. Siklós, Acta Phys. Hung., 25, 17 , 1968. phys. stat. sol. 33, 103, 1969. Acta. Phys. Hung. 45, 37, 1978. [18] E. Bródy, „Integralinvarianten und Quantenhypothese” Zs. f. physik, 6, 224-228, 1921. [19] E. Bródy, „Physikalische Zeitschift 23, 197, 1922. [20] I. Bródy, „Heterophase Fluctuations and Pretransition Phenomena” J. Chem. Phys. 7, 972, 1939. [21] J. Frenkel, J. Chem. Phys. 7, 200, 538, 1939. [22] J. I. Frenkel, Statistischeskaya Fizika, Izd. AN SSSR, Moszkva –Leningrád, 1948. [23] E. Bródy, „Elektische Polarisation in Isolatoren, hervorgerufen durch Beschleunigung” Zs. f. Physik, 52, 884-889, 1929. [24] I. Bródy, F. Kőrösy, „ Convection and Conduction of Heat in Gases” J. Appl. Phys. 10, 584-596, 1939.
Siklós Tivadar Központi Fizikai Kutató Intézet Fizikai szemle 1982/5
32
TÖBB FÉNYT! Kilencvenöt éve született Bródy Imre Ma már kevesen emlékeznek arra, hogyan világítottunk, mielőtt a mai formájú izzólámpát megalkották. Vidéken petróleumlámpa, nagyvárosokban gázvilágítás dívott. Elsőként az orosz Lodigin kísérletezett 1875-ben azzal, hogy izzított szénszálat alkalmaz világítóeszközként. Ám a szabad levegőn izzított szén hamarosan elégett. Az amerikai Thomas Alva Edisonnak sikerült hosszas kísérletezés után 1879-ben szabadalmat nyernie izzólámpára.
A szénszáltól a volfrámig A szénszálas izzólámpa, Edison találmánya, csak sárgásvöröses fénnyel izzott, és igen sok áramot fogyasztott. Az 1900-as években tehát világszerte megindult a kutatás több fényt adó és kevesebb áramot fogyasztó izzólámpa megszerkesztésére. A villamos világítástechnika, az izzólámpa fejlesztésében kimagasló eredményeket ért el a magyar ipar is. Az Egyesült Izzó 1896-ban alakult meg. 1900-ban a szűknek bizonyult Huszár utcai telepről Újpestre költözött, ahol modern gyártelepet rendeztek be. Legfontosabb termelési ága már ebben az időben is az izzólámpagyártás volt. A gyár fejlettségét mutatja, hogy az 1903-ban megalakult nemzetközi kartellben tekintélyes helyet foglalt el. Munkáslétszáma azonban ekkor még nem haladta meg a 600 főt. A kartellbe való belépés fordulatot hozott a gyár további fejlődése szempontjából: ekkor kezdték meg a termelés átszervezését. Az izzólámpagyártás 1906-tól lendült fel. Ezekben az években a legkülönbözőbb megoldásokkal kísérleteztek az izzólámpa tökéletesítésére. A magyar ipar elsőként alkalmazta az élenjáró találmányokat. Az izzószál tartóanyagát illetően több megoldással próbálkoztak, végül az Egyesült Izzó krómozott nikkelhuzalból készített tartója bizonyult a legtökéletesebbnek. 1906-ban világviszonylatban is úttörőként bevezették Juszt Sándor és Hanamann Ferenc találmányát az izzólámpagyártás fejlődésében hatalmas jelentőségű volfrám izzószálas lámpa gyártását. A tartók tökéletesítése és a volfrámszálas lámpa bevezetése növelte a gyár hírnevét az egész világon. Az Egyesült Izzó gyártmányai mennyiségileg egyébként is messze meghaladták a hazai szükségletet, és a világ minden részében ismert és elterjedt cikké váltak. A gyár 1913-ban termelésének öthatodát külföldön – különösen Orosz-, Olasz- és Spanyolországban, Skandináviában, továbbá Kanadában, Argentínában, Indiában és Ausztráliában – értékesítette. Egyedül Oroszországba, ahonnan a rezet behozták, 1912-ben több mint kétmillió lámpát exportáltak. A fejlődés azonban nem állt meg.
33
Eötvös és Born mellett Ezek után kapcsolódott be a hazai izzólámpagyártás munkájába Bródy Imre. Ő 1891. december 23-án született Gyulán. Apja ügyvéd volt, nagybátyja Bródy Ernő, a későbbi radikális képviselő. Rokonságban állt Bródy Sándorral, a kiváló íróval is. Eredetileg középiskolai tanárnak készült, s a budapesti tudományegyetemen Eötvös Loránd tanítványa volt. Az egyetem elvégzése után polgári iskolai tanár lett, majd 1919-ben a tudományegyetem meghívta tanársegédnek Klupáthy professzor mellé. Az ellenforradalom idején kénytelen volt állását ás hazáját elhagyni. Göttingába költözött, ahol a világhírű fizikaprofesszor, Max Born mellett dolgozott. Ott az anyag kinetikai elméletével és a vele rokon termodinamikával foglalkozott, majd részt vett a Born szerkesztette Zeitschrift für Physik című lap szerkesztésében. Ennek hasábjain láttak napvilágot jelentős fizikai cikkei, amelyeknek egy részét Bornnal közösen írta. 1922-ben az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Magyarországon elsőként kutatólaboratóriumot szervezett, amelynek vezetésével Pfeiffer Ignác műegyetemi tanárt bízták meg. Pfeiffer visszahívta Bródyt hazájába, és a fiatal tudós örömmel tett eleget a meghívásnak. 1923. július 1-jén lépett be a laboratóriumba. Az addig csupán elméleti fizikus rátért a gyakorlati munkára. Pfeiffer két feladatot tűzött ki. Az egyik annak megoldása volt, hogy miként lehet a gáztöltés megváltoztatásával, argon-nitrogén helyett – amelyet az idő szerint használtak az izzólámpákban – más töltőgáz alkalmazásával csökkenti a volfrám párolgását. A másik: lehete a volfrám anyagú izzószál tökéletesítésével valamiképpen javítani a lámpa minőségét. Bródy az első feladatot választotta, és 1929-ben kezdte meg nagyszabású lámpakísérleteit. Már ezeknek elején rátapintott az izzólámpagyártás legfontosabb problémájára: arra, hogy mi határozza meg egy lámpában az izzótest párolgásának sebességét, és ezzel a lámpa élettartamát. 1930-ban megállapította: ha olyan töltőgázt használ, amelynek molekulasúlya nagyobb, adott szálhőmérséklet mellett a lámpa élettartama növekszik. Ha pedig a szál hosszát és átmérőjét növeli, anélkül emelheti a szál izzási hőmérsékletét, hogy a lámpa élettartama csökkenne. E gondolatokból jött létre a kriptontöltésű izzólámpa. Ez idő tájt a kriptonanyagot műszakilag alig ismerték. Még a múlt század végén fedezte fel a többi nemesgázzal együtt Ramsey és Rayleigh. De mivel tudományosan is alig foglalkoztak vele, műszakilag pedig nem alkalmazták, csak kismértékben derítették fel tulajdonságait. Az persze ismeretes volt, hogy csak a levegőben – és abban is nagyon kis mennyiségben – fordul elő, de hogy milyen mennyiségben, arra nézve nagyon különbözők és bizonytalanok voltak a vélemények.
„Őrült” ötlet Elsősorban a levegő kriptontartalmát kellett tehát megállapítani. Bródy Imre és munkatársa, Kőrösy Ferenc új eljárást dolgozott ki erre, s így megállapították, hogy a levegő kriptontartalma köbméterenként 1 köbcenti. De hogyan lehet ilyen kis részarányú anyagot a levegőből ki, a kriptont izzólámpagyártásra használni lehessen. Bródy ötletét, a kripton töltésű izzólámpát a kül- és belföldi szakemberek „őrültségnek” vélték. Bródy Imre munkatársai azonban mégis kidolgoztak egy teljesen új – védett – eljárást a kriptongáznak a levegőből való olcsó előállítására. Ezzel egy liter kriptongázt 34 pengőért tudtak nagyipari méretben előállítani, amikor a külföldi kripton literenként 3000 pengőbe került. S Ajkán, a Csinger-völgyben épült föl Bródy Imre tervei szerint a világ első kriptongázgyára.
34
A kripton világsikere A külpiacon 1937-ben jelent meg a magyar kriptonlámpa, s világszerte hatalmas feltűnést keltett. Az új fényforrás gazdasági jelentőségét vizsgálva megállapították, hogy azonos fogyasztás esetén mintegy 14 százalékkal több fényt ad, azaz azonos fényáram mellett 6 wattal kevesebbet fogyaszt, mint az addig legjobb minőségű lámpák. A kripton alkalmazását még egyelőre nem látott körülmény is elősegítette. A kísérletek folyamán ugyanis kiderült, hogy a kriptonlámpa méretei lényegesen kisebbek lehetnek, mint az argonlámpáké. A lámpa köbtartalmát – feketedési veszély és túlmelegedés nélkül – a felére lehetett csökkenteni! Ennek nagy gyakorlati fontossága volt: a kriptontöltés költsége lényegesen csökkent, a lámpa kisebbé, szebbé és jobban alkalmazhatóvá vált. A kriptonlámpa megalkotása után Bródy a nagynyomású izzólámpa megvalósításán dolgozott. Sokat ígérő munkáját és pályáját azonban derékba törte a fasizmus. 1944 tavaszán munkaszolgálatra hívták be, de a gyár különleges képességeire való tekintettel kikérte, így az üzem területén még biztonságban lehetett. Július 3-án azonban megtudta, hogy feleségét és lányát elhurcolták. Nem volt maradása a biztonságot nyújtó gyárban, utánuk indult. Elfogták, először Békásmegyerre szállították, majd családjával együtt Mühldorfba. Halálának időpontja bizonytalan. Egyes források 1944 december havát jelölik meg, mások 1944 szeptembere és 1945 márciusa közé teszik időpontját.
dr. Móra László Népszabadság, 1986. december 20.
35
Az Ajkai Kriptongyár és Erőmű létesítése …már többször szóltunk arról, hogy a Kriptonlámpa felfedezése idején az Egyesült Izzó még messze volt attól, hogy az új lámpafajta tömeggyártására rátérjen. Már Bródy Imre is felismerte - mint erre ugyancsak utaltunk-, hogy a kulcskérdés a kriptongáz megfelelő árú, olcsó nagyüzemi előállítása. E nagyüzemi kriptongyártás egyik feltétele a saját kriptongyár felépítése volt. Szóltunk már arról is, hogy az ún. gázcsoport késznek mutatkozott főtermékként kriptont előállító gyárat Magyarországon berendezni, illetve annak legfontosabb berendezéseit leszállítani. A kriptongyártáshoz tetemes mennyiségű elektromos energiára volt szükség, mert egy liter kripton levegőből történő ún. "mosási eljárással" történő leválasztásához egymillió liter levegőt kellett körfolyamaton átvinni. Az Egyesült Izzó, hogy a gyártáshoz szükséges olcsó villamos energiát biztosítani tudja - és részben azért is, hogy a "gázcsoport"-tal folytatott tárgyalásokat meggyorsítsa - 3 268 786 pengőért megvásárolta az Ajkai Kőszénbánya Rt-t. Ez a vertikális irányú terjeszkedés egyben pontot tett arra a harcra is, amely a nagy szénvállalatok és az Egyesült Izzó között a szén magas ára, elgázosításra alkalmatlan minősége és a távoli bányákból való szállítás okozta nagy fuvarköltség miatt már több éve dúlt. Az ajkai bánya, amely már 1868 óta termelt, jó minőségű, átlagosan 3600 kalóriás szenet adott. A napi termelés a vásárlás időpontjában 130 vagon volt, de a termelés további bővítésére is volt lehetőség. 1943-ban nyitották meg a padragi aknát, amellyel együtt a napi termelés már elérte a 200 vagont. Az Ajkai Kőszénbánya Rt. megvásárlásában közrejátszott az a körülmény is, hogy s bányának volt egy csak harmadrészben kihasznált erőműve, amely a kriptongyár számára azonnal tudott villamos áramot szolgáltatni. Az Ajkai Kőszénbánya megvásárlása egyúttal kijelölte a létesítendő kriptontelep helyét is, hiszen a gyár 1000 kW-nyi villamos energia igénye helyben kielégíthető volt. A gyár kiviteli terveit, a gépek szállítását és üzembe helyezését a működtetéshez szükséges instrukciókat a német LINDE cég vállalta. Az Egyesült Izzó részéről a munkákban Lévai János, Mihálovits Tibor, Orowan Egon (mint külső szakértő), Bródy Imre és Antal Dezső építészmérnök vettek részt. A gyár főbb gazdasági adatai: 36,7 kWó/l kripton-xenon, napi termelés 560-580 liter, a fajlagos költség 1,26 P/I kripton-xenon. A gyár 1937-ben kezdett termelni. Ez volt a világ első, ténylegesen működő kriptongyára. (Az Air Liquide gyára előbb épült ugyan, de ezt az állandóan fellépő robbanások miatt leállították:) A gyár létesítésének teljes költsége 1 847 000 pengőt tett ki, ebből az épületek 441 000 pengőbe, a berendezések 1 252 000 pengőbe kerültek. A gyárépület mellé az Egyesült Izzó hét munkáslakóházat is építtetett. Az Egyesült Izzó a kriptonlámpagyártáshoz kapcsolódó két vállalkozásába - kriptongyár és szénbánya - több mint négy és fél millió pengőt ruházott be, a kísérletek költségeit és más, a gyártással összefüggő - pl. nagynyomású kriptongáztisztítást, búrákat és lámpákat gyártó automatagépek kialakítását kiadásokat nem is számítva. Az ajkai kriptontelep működése az első években nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket. A berendezéseket szállító Linde céggel állandó viták folytak az előállított kripton minősége - erről már előbb szóltunk - és más problémák miatt. A viták keletkezésének fő oka az volt, hogy a német cég, szabadalmi okokra történő hivatkozással a legfontosabb berendezések működésébe nem engedte az Izzó szakembereit betekinteni. Ajkán működő megbízottjuk mellett az esetleges meghibásodások esetében Németországból hívták saját szerelőjüket. A kriptongyárban a folyamatos termelés 1938 tavaszán indult meg. Május havi teljesítménye 12 m' kripton volt, 1000 m' levegőből csak 0,85 I kriptont nyertek, kevesebbet mint tervezték. Egy liter kripton előállításához 44,6 kWó-t használtak fel. 1938 őszére a telep működése konszolidálódott. A termelés elérte a tervezett évi mennyiségnek megfelelő havi 17,5 m3-t. A termelt kriptont Ajkán palackba töltötték, és úgy szállították Újpestre. A telep működésének konszolidálásában nagy szerepe volt Mihálovits Tibor mérnöknek, aki az Egyesüli Izzó megbízásából látta el a telep műszaki ellenőrzését. A vállalat vezetésével együttműködve sikerült 36
rászorítani a Linde céget a hibák kiküszöbölésére és közben Bródy Imrével együttműködve kidolgozni egy új kriptongyártási eljárást. A bánya régi erőműve csak átmenetileg tudta ellátni a kriptontelepet árammal, az általa termelt árammennyiség még kevésbé lett volna elegendő a telep tervezett kibővítése vagy újabb telep építése esetén. Ezért az Egyesült Izzó már 1938-ban egy modern, korszerűen működő, évi 250 kWó-s kapacitású erőmű létesítéséhez fogott. Az ajkai kriptontelepnek ennyi áramra nem volt szüksége, ezért először arra gondoltak, hogy a vállalat nagy energiafogyasztó egységeit, pl. az üveggyárak tervezett elektromos üvegolvasztó kemencéit is Ajkára telepítik. (Kísérleti célból létesítettek is a vállalat újpesti üveggyárában egy közvetlen áramátvezetéssel működtetett villamos üvegolvasztó kemencét.) De ezt a tervet elvetették és a felesleges villamos energia kapacitás hasznosítására más felhasználót kerestek. Az áramtöbblet átadása érdekében az Egyesült Izzó először az Alumíniumércbánya- és Ipar Rt.-vel, majd a Magyar Bauxitbánya Rt.-vel kezdett tárgyalásokat. Mindkét vállalatnak jelentős bauxitbányái voltak Fejér, illetve Veszprém megyében. A bauxit feldolgozására timföldgyárat és alumíniumkohót kívántak építeni, amelyekhez ugyancsak nagy mennyiségű és lehetőleg olcsó villamos energiára volt szükségük. 1940-ben - mintegy három esztendővel a kriptongyár üzembe lépése után - létrejött a megállapodás az Egyesült Izzó és a Magyar Bauxitbánya Rt. között, amely évi 210 kWó átvételéről szólt. A megállapodás megkötése után 96 kh területet megvásárolva megkezdődött az erőmű építése. Az erőmű és hozzákapcsolódóan a padragi szénakna létesítésére 28 millió pengőt irányoztak elő. Az első erőműkazánt 1942. novemberében tervezték üzembe helyezni. Az erőmű létesítését - tekintettel a háborús érdekekre - az állam is támogatta 18 millió pengővel. A kazánok a svájci Sulzer cég tervei szerint épültek és számos tartozékukat is ez a vállalat szállította. Szénportüzelésű, sugárzásos hőátadású, egyetlen molibdénacél csőszálból kialakított stagnáló víztér nélküli 80 atmoszféra túlnyomású, 530 °C túlhevítésű kazánok voltak. Ez volt az első magasnyomású kazántelep Magyarországon. A Sulzer céget hazánkban Heller László mérnök képviselte, ennek ellenére Aschner Lipót őt kérte fel mint külső szakértőt az Erőmű tervezésének és szerelésének irányítására. A munkákban a vállalat részéről Gyárfás István, Mihalovits Tibor és Viola Gyula mérnökök vettek részt. Kadlezovits Géza A Tungsram története, Bp., 1987., 74-75 p.
37
A kriptonlámpa: Száz éve született Bródy Imre Edison találmánya, a szénszálas izzólámpa sárgásvöröses fénnyel izzott, és igen sok áramot fogyasztott. Az 1900-as években világszerte megindult a kutatás egy több fényt adó és kevesebb áramot fogyasztó izzólámpának a megszerkesztésére. A volfrámnak magas az olvadáspontja, ezért szálat húzni sokáig nem sikerült belőle. A volfrámszálas izzólámpa gyártását előszöz 1906-ban Magyarországon sikerült megvalósítani, mégpedig dr. Just Sándornak és Hanaman Ferencnek, az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt-ben. Bródy Imre neve az izzólámpa történetének következő nagy fejezetével kapcsolódik össze. Bródy 1891. december 23-án született Gyulán. Apja ügyvéd, nagybátyja a radikális képviselő Bródy Ernő volt. Rokonságban állt Bródy Sándorral, a kiváló íróval. Bródy Imre eredetileg középiskolai tanárnak készült, s a budapesti tudományegyetemen Eötvös Loránd tanítványa volt. Az egyetem elvégzése után polgári iskolai tanár lett, majd 1919-ben a tudományegyetem - amellyel nem szakította meg kapcsolatát, meghívta tanársegédnek Klupáthy professzor mellé. Ezt követően Göttingába költözött, s ott Max Born, a világhírű professzor mellett dolgozott. Ekkor az anyag kinetikai elmélete és a vele rokon termodinamika foglalkoztatta, majd részt vett a Born szerkesztette Zeitschrift für Physik című folyóirat szerkesztésében. Ennek hasábjain láttak napvilágot nagy fontosságú fizikai cikkei (ezeknek egy részét Bornnal közösen írta).
Növekvő élettartam Az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. 1922-ben Magyarországon elsőként kutatólaboratóriumot szervezett, s annak vezetésével Pfeifer Ignáci műegyetemi tanárt bízták meg. Pfeifer visszahívta hazájába Bródyt, s a fiatal tudós örömmel tett eleget a meghívásnak: 1923. június 1-jén lépett be a laboratóriumba. Az addig csupán elméleti fizikusnak számító tudós rátért a gyakorlati munkára. Pfeifer két kérdés megoldását tűzte ki feladatul. Először: vajon a gáztöltés megváltoztatásával - argon-nitrogén helyett (amelyet ez idő szerint használtak az izzólámpákban) más töltőgáznak az alkalmazásával - csökkenthető-e a volfrám párolgása? Másodszor: vajon az izzószál anyagának, a volfrámnak valami úton-módon való javításával javítható-e a lámpa minősége? Bródy az első feladatot választotta, s 1929-ben kezdte meg nagyszabású lámpakísérleteit. Már kísérletei elején rátapintott az izzólámpagyártás legfőbb problémájára, nevezetesen arra, hogy mi határozza meg egy izzólámpában az izzótest párolgásának sebességét és ezzel a lámpa élettartamát. Aztán 1930-bura megállapította: ha olyan töltőgázt használ, amelynek molekulasúlya nagy, adott szálhőmérsékleten a lámpa élettartama növekszik. Ha pedig a szál hosszát és átmérőjét növeli, a szál izzási hőmérsékletét anélkül emelheti, hogy a lámpa élettartama csökkenne. E gondolatok szülték a kriptontöltésű izzólámpát. Ez idő tájt a kriptont alig ismerték. Még a múlt század végén fedezte fel a többi nemesgázzal együtt Ramsay és Rayleigh. Minthogy azonban tudományosan alig foglalkoztak vele, a gyakorlatban pedig nem alkalmazták, igazi tulajdonságait csak kismértékben derítették fel. Annyit tudtak róla, hogy csak a levegőben, de abban is csak nagyon kis mennyiségben fordul elő. Arról, hogy voltaképpen mennyi is van belőle, a vélemények nagyon megoszlottak. Bródy Imre és munkatársa, Kőrösy Ferenc új eljárást dolgozott ki. Ennek segítségével megállapították, hogy a levegő kriptontartalma köbméterenként 1 köbcenti. Ezután már csak azt a kérdést kellett tisztázni, hogy miképp termelhetnék a kriptont olcsón. Bródy ebben a munkában Polányi Mihállyal dolgozott együtt.
38
Gázgyár Ajkán Mi tagadás: Bródy ötletét, a kriptontöltésű izzólámpát kül- és belföldi szakemberek egyaránt őrültségnek vélték 1000 köbméter levegőből mindössze 1-1,8 liter kripton nyerhető bonyolult, levegőbontásos eljárással. Ez tette kétségessé a kriptonlámpa bevezetését. A gázt gyártó Linde és a francia Lair Liquide cégek is kétségbe vonták, hogy a kripton izzólámpagyártásra használható volna. Bródy és Polányi azonban teljesen új és olcsó eljárást dolgoztak ki a kriptongáznak a levegőből való kivonására. Míg a külföldi kripton literenként 3000 pengőbe került, a Bródy-Polányi-féle eljárással egy litert 34 pengőért tudtak nagyipari méretekben termelni. Ajkán, a Csinger-völgyben épült a világ első kriptongázgyára. Maga a kriptonlámpa a világpiacon 1937-ben jelent meg, s világszerte hatalmas feltűnést keltett. Az új fényforrás gazdasági szerepét vizsgálva megállapították, hogy azonos fogyasztás esetén mintegy 14 százalékkal több fényt ad, azaz azonos fényárammal dolgozva 6 wattal kevesebbet fogyaszt, mint az addig legjobb minőségű lámpák közül bármelyik. A kripton alkalmazását még egy előre nem látott körülmény is előmozdította. A kísérletek folyamán ugyanis kiderült, hogy a kriptonlámpa méretei sokkal kisebbek lehetnek, mint az argonlámpáké. A lámpa köbtartalmát - a feketedés és a túlmelegedés veszélye nélkül - felére csökkentették. A kripton előállítási költsége látványosan csökkent, a lámpa kisebb és szebb lett, s egyúttal alkalmazkodóképesebbé vált. A kriptonlámpa megalkotása után Bródy a nagynyomású izzólámpa megvalósításán dolgozott.
Mint megannyi mécses Bródyt 1944. tavaszán munkaszolgálatra hívták be, különleges képességeire hivatkozva azonban a gyár kikérte őt, s így az üzem területén biztonságban volt. Július 3-án megtudta, hogy feleségét és leányát elhurcolták, ezért nem volt maradása a biztonságot nyújtó gyárban. Elfogása után először Békásmegyerre, majd családjával együtt Mühldorfba szállították. Még azon év augusztusa végén az auschwitzi E lagerbe, Häftlingskrankenbau-ba szállították be hastífusszal. Ott - Bontor János elmondása szerint, aki a lágerban "Pfleger" orvosként dolgozott - szeptember elején a Mengele által személyesen vezetett kiválasztás nem szállíttatta be őt a fertőző betegek blokkjába. Így valószínűleg gázkamrában végezte életét. Halálának időpontja bizonytalan. Bizonyos források 1944. december havát, míg mások az 1944. szeptembere és az 1945. márciusa közötti időpontot jelölik meg. Munkásságát legköltőibben Selényi Pál professzor jellemezte: a kriptontöltésű izzólámpa „...mintegy elméjének tiszta fényét jelképezvén mint megannyi örökmécses sok-sok millió példányban őrzi és tartja fenn szerzőjének emlékét” Pap János Élet és Tudomány 1991/51.
39
SZÁZ EVE SZÜLETETT BRÓDY IMRE, A KRIPTONLÁMPA FELTALÁLÓJA A XX. sz. egyik nagy magyar fizikusa, Bródy Imre 1891. december 23-án született, Gyulán. Elemi és középiskoláit Aradon végzi. Középiskolai tanárnak készül, matematikai és fizikai tehetségével már diákkorában kitűnik. A középiskola befejezése után a Pázmány Péter tudományegyetemen Eötvös Loránd tanítványa. Az egyetem elvégzése után polgári iskolában tanít, majd 1919-ben a tudományegyetemen Klupáthy professzor mellett lesz tanársegéd. Ezt követően Göttingába költözik, ahol Max Born világhírű professzor mellett dolgozik; majd részt vesz a Zeitschrift für Physik című lap szerkesztésében. Itthon ezidőben szervezi az első ipari kutatólaboratóriumot az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Ennek vezetésével Pfeiffer Ignác műegyetemi tanárt bízzák meg. Pfeiffer visszahívja Bródyt, és a fiatal tudós örömmel tesz eleget a meghívásnak. 1923. július 1-jén kezd el dolgozni Újpesten, s az addig csupán elméleti fizikus rátér a gyakorlati munkára. 1929-ben kezdi meg nagyszabású lámpakísérleteit. Már kísérletei elején, 1930-ban megállapítja, hogyha olyan töltőgázt használ, amelynek molekulasúlya nagy, adott szálhőmérséklet mellett a lámpa élettartama növekszik. Ha pedig a szál hosszát és átmérőjét növeli, a szál izzási hőmérsékletét anélkül emelheti, hogy a lámpa élettartama csökkenne. E gondolatok nyomán születik meg a kriptontöltésű izzólámpa. Bródy ötletét a kriptontöltésű izzólámpát a szakemberek őrültségnek vélik, mert a kripton előállítása igen költséges. Ezért Bródy és munkatársai a kriptongáz levegőből történő előállítására dolgoznak ki eljárást, s ezzel lehetővé teszik a kriptongáz nagyipari, olcsó előállítását, és a kriptonlámpa gyártását. A világ első olyan üzeme, amely az izzólámpagyártás igényeinek megfelelő minőségben és mennyiségben közvetlenül a levegőből termel kriptongázt nálunk, Ajkán, a Csinger-völgyben épül fel. A gyár az Egyesült Izzó Rt. tulajdona, alig 20 embert foglalkoztat. A kristálytiszta bakonyi levegőből kivont kriptongázt palackozzák és az Izzóba szállítják. Óránként mintegy 21.000 m3 levegőt használnak fel. Így 24 óra alatt 3-4 kg kriptont termelnek. A világpiacon 1937-ben jelenik meg a kriptonlámpa és hatalmas sikert arat. Több fényt ad, kevesebb áramot fogyaszt, kisebb és szebb, mint az addigi izzólámpák. A kriptonlámpa megalkotása után Bródy a nagynyomású izzólámpa megvalósításán dolgozik. 1944. tavaszán munkaszolgálatra hívják be, de a gyárnak sikerül részére felmentést kijárnia. Amikor azonban feleségét és leányát elhurcolják, a biztonságot jelentő gyárból szerettei után megy. Előbb Békásmegyerre, majd családjával együtt Mühldorfba szállítják, ahol valószínűleg gázkamrában végzi életét 1944. decembere és 1945. márciusa között. Emlékét őrzi - többek között - az Eötvös Loránd Fizikai Társulat évenként kiadott Bródy Imre-díja, számos intézmény, így városunk gimnáziuma is. Tilhof Endre Ajkai Szó 1992. jan. 24.
40
KIVÁLÓSÁGI CSOMÓPONTOK A TUNGSRAMBAN
A feltámasztott Bródy-labor Éppen 70 évvel ezelőtt, 1922-ben kezdett el működni a Tungsram kutatólaboratóriuma. Aschner Lipótnak, a vállalat legendás hírű vezetőjének felkérésére vállalta el Pfeifer Ignác, neves műegyetemi professzor, aki a Tanácsköztársaságban betöltött – egyébként tisztán szakmai indíttatású – szerepéért kénytelen volt idő előtt nyugdíjba menni. Aschner kitűnően felismerte, hogy csak tud erőpozícióból fellépni a konkurensekkel szemben, ha a saját gyárában tudja kifejlesztetni az új termékeket és eljárásokat. A labor létrehozása sokszorosan kifizetődött, bár kezdetben voltak felfogásbeli véleményeltérések Pfeifer és Aschner között. Az utóbbi ugyanis csak a „célkutatást” tartotta fontosnak és nem szerette, ha a kutatók mindenféle mással is foglalkoztak. Ezzel szemben Pfeifer világosan látta, hogy az alkalmazások mindenkor felvetnek olyan problémákat, amelyek csak alapkutatással oldhatók meg. Az eredmények (pl. Bródy Imre és Polányi Mihály világhírű kriptongyártási módszere, vagy Selényi Pál szelenográfiai eljárása) őt igazolták – és ez nagy tanulság a mának is. Az ötvenes években gyakorlatilag megszüntetett gyári kutatást (az akkori felfogás szerint a labort egy ipari kutatóintézethez csatolták, egy részlege pedig később az egyik akadémiai kutatóintézethez került) 1989-ben újra feltámasztották. 1989. január elsején kezdett működni a Bródy Imre Kutató Központ (BIKK), amely a tulajdonváltás után is folytatja munkáját. A BIKK vezetője, Kedves Ferenc 1989 szeptembere óta dolgozik itt. - Professzor úr, hogyan került ide, hiszen, korábban Debrecenben volt egyetemi tanár? - Huszonegy évig dolgoztam a debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetemen, és ott a szilárdtestfizikai tanszéket vezettem. 1989-ben a Tungsram akkori vezetői több jelölt közül engem választottak. Nagy választás volt ez számomra. Az egyik ok, amiért elvállaltam, a nosztalgia volt, mert így visszatérhettem oda, ahol 1954-ben a pályámat elkezdtem. Akkor még olyan kollégák között lehettem, akik együtt dolgoztak Pfeiferrel és Bán Zoltánnal. Nem tagadom, a másik ok az a nagy kihívás volt, hogy újraéleszthetem a világhírű kutatólabort és láthatom, hogyan valósulnak meg termékekben az eredményeink. Amikor idejöttem, a labor kb. 90 fős volt, az év végére várhatóan mintegy hatvanan leszünk, hozzávéve, hogy fiatalokat is vettünk már fel. Ebben nagy segítséget jelent meg a GE úgynevezett Edison programja, amelyet tehetséges pályakezdők részére szervez a vállalat. A kétéves, intenzívmunkával, elméleti és technológiai tanfolyamokkal, angol nyelvi képzéssel kombinált program rendkívül nagy lehetőséget ad a jó képességű, szorgalmas műszaki és természettudományi végzettségű fiatal szakembereknek. - Önt is izgalmas feladattal bízták meg, nem sokkal a belépése után. - Igen, 1990 nyarán javasolta a GE amerikai kutatásvezetője, hogy a Tungsram erősítse meg az anyagtudományi kutatást, indítsa el az üvegösszetétel-kutatást és folytassa a kerámia, ezen belül a fénypor és katód-anyag kutatását, továbbá legyen Magyarországon wolframkutatás. Ezután kezdtem megszervezni a Bródy Kutatóközpontban az üvegkutatást. 1991 tavaszán újabb feladatot kaptunk: egy úgynevezett centers of excellence láncolat kiépítését. - Próbáljuk meg magyarul visszaadni a manapság külföldön oly divatos kifejezésnek az értelmét. Talán leginkább a ”kiválóság csomópontjai”-nak felel meg. - Nos, bárhogy nevezzük, a lényeg az, hogy felkérték a három hasonló profilú GE-gyár (az amerikai, az angol és a magyar) kutatásvezetőit, adjanak javaslatot ilyen „központokra”. Ezek valójában 10-15 fős csoportok, megfelelő eszközparkkal. Végül kilencet fogadtak el, 4 az USA-ban, 4 nálunk, 1 Angliában alakult. Többnyire azok a csoportok kaptak meg egy-egy témát, 41
amelyek azt sikeresen művelték. A mi feladatunk az üvegösszetétel, a fényporok és bevonatkészítés kutatása, továbbá a wolframkutatás, amely az MTA Műszaki Fizikai Kutatóintézetében folyik, a Tungsram fejlesztési szakembereivel együttműködve. Valamennyi kutatási témában együttműködünk a fejlesztés és gyártás szakembereivel. Munkánk célja jobb hatásfokú, kevésbé környezetterhelő, gazdaságosabban gyártható és üzemelő fényforrások előállítása. Ilyen például a négycsövű, quad kompakt fényforrás, amelynek munkáiban mi is részt veszünk. A GE Magyarországról látja el ezekkel az egész piacát. - Korábban a Tungsramban voltak más kutatási témák is: alkalmazott lézerkutatás és robotfejlesztés. Ezekkel mi lett? - Mindkettőt már korábban vállalati formába vitték át. - Igen, csak sajnos az a helyzet, hogy a lézeres vállalat már korábban csődbe ment, és úgy tudom, hogy a robotfejlesztés is csődjelentés előtt áll. De ez talán már más beszélgetés tárgya lenne. Önök viszont élnek és komoly feladataik vannak. Milyen az ezekhez szükséges eszköz- és műszerellátásuk? - Az idén körülbelül 30millió forintnak megfelelő összeget fordíthatunk beszerzésre. Egyébként a GE nem akarja a magyarországi kutatást korlátozni, erre a „kiválósági központok” létrehozása is példa. Az eredményeink különben közösek a két másik GE kutatóközponttal, szükség szerint mindegyik közreműködik a másik témájában is, a szabadalmakat közösen használjuk. Egyébként már bizonyos nemzetközi elismerésünket is tükrözi, hogy a 6. Nemzetközi Fényforrás Szimpóziumot az idén augusztusban Budapesten rendezik, természetesen a Tungsram jelentős támogatásával. - Úgy értesültem viszont, hogy a külső megbízási összegeik egyelőre eléggé alacsonyak. - Nos, reméljük, ezen a téren lesz előrelépés. Már az idén több külső megbízást köthetünk, mint tavaly, ez nagyságrendben néhány tízmillió forint lesz. Reméljük, ez még bővül majd, ha a Tungsram piaci helyzete ismét javulni fog. - Néhány éve egy új felfedezés kapcsán jelentős feszültségek keletkeztek a magyar fizikus társadalomban. Akkor egyöntetűen Önt bízták meg a belső és külső kapcsolatok rendezésével. Ezt a presztízst és kellemes, csendes professzori állását cserélte fel a „kihívásért”, ahogy Ön nevezte. Itt, a Tungsramban egy termelő vállalat kemény szabályai szerint kell dolgoznia. Megérte? Úgy érzem, igen. Itt is megvan az adott területen a kutatás szabadsága, de mindenképpen nagyobb a megvalósulás esélye. És másfelől: „szabad” pályatársaim most aligha igazán szabadok, olyan értelemben, hogy az egyetemeken és kutatóintézetekben egyaránt nagyon zord klímában kénytelenek átvészelni a kemény megszorításokat – ha sikerül nekik -, mert bizony sokan, főleg az ipari megrendeléseket nélkülözők könnyen elhullhatnak. Végül, hadd idézzek néhány sort abból a roppantul megtisztelő levélből, amelyet a nagy előd, Bay Zoltán írt nekem: „Én hasonló elhatározásra 1936-ban jutottam: akkor egyetemi kollégáim közül többen azzal vádoltak, hogy feladtam a tiszta tudományt. Azután derült ki, hogy mennyire nem volt igazuk.” Szentgyörgyi Zsuzsa Népszabadság, 1992. április 25.
42
MÓRA LÁSZLÓ BRÓDY IMRE ÉS A KRIPTONPROGRAM Bevezetés 1991-ben ünnepeltük Bródy Imre (1891-1944) születésének centenáriumát. Neve, mint a kriptonlámpa feltalálója él a köztudatban, ezért a megemlékezések a szokott módon méltatják tevékenységét. A közleményekben ugyanis néhány mondattal utalnak a lámpához szükséges kriptongáz hazai előállítására, pedig szakértők szerint ez legalább oly jelentős technikai alkotás, mint a kriptonégő. Ezért szükségesnek tartjuk, hogy egy belső használatra kiadott korabeli dokumentum (1) alapján megismertessük a kriptongáz levegőből történt hazai előállításának alapelvét, és az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt, közismert nevén Tungsram, 1937-ben e célra létesült ajkai kriptongázgyárának technológiáját. Előbb azonban röviden vázoljuk e munkák irányítójának, Bródy Imrének pályafutását, mert a műszaki alkotásoknál is meghatározó a feltaláló személyisége.
Bródy Imre tanulóévei Bródy Imre nem csupán szakmailag jól felkészült fizikus, tehetséges kutató elme, hanem a humán tudományok iránt is érdeklődő, nagyszerű emberi tulajdonságokkal megáldott egyéniség volt. 1891. dec. 23-án született Gyulán, családja oldalágon rokonságban állott Bródy Ernő országgyűlési képviselővel és Bródy Sándor íróval. Az elemi iskolát és a polgári iskola első osztályát Bródy Imre szülővárosában végezte, majd tanulmányait Aradon folytatta e. líceum új épületében működő főgimnáziumban (1902-1909). Fizikát, régi nevén „természettant”, csak a VII. osztályban kezdett tanulni, első tanára Szavcsuk József az iskola ezer darabból álló fizikai szertárának őre. Tapasztalt pedagógus, aki a budapesti közép ipartanodában, majd felső ipariskolában tanított, és onnan került vidékre. A jó tanár és a Szíjártó Miklós-féle kísérleti fizika tankönyv felkeltette érdeklődését, erre vall, hogy az iskolai önképzőkörben szabad előadást tartott az atom, ion, molekula, elektron fogalmáról. A gimnáziumot befejező osztályvizsgán is a fizikából, a fizikai gyakorlatokból, mennyiségtanból, továbbá irodalomból és történelemből is jeles érdemjegyet kapott. Később többször említette kollégáinak, hogy már VII. gimnazista korában ismerte Planck termodinamikával foglalkozó könyvét. A jól sikerült érettségi után a budapesti tudományegyetem bölcsészkari matematika-fizika szakon tanult, ahol olyan kiválóságok oktattak, mint Eötvös Loránd, Zemplén Győző, Klupathy Jenő fizika, Fejér Lipót matematika, Buchböck Gusztáv kémia professzorok. Egyetemi tanulmányait befejezve középiskolai tanári oklevelet szerzett (1915) és a fővárosi VIII. ker.-i Német utcai polgári iskolában helyezkedett el, mint fizikatanár. Emellett szorgalmasan bejárt az egyetem elméleti fizika tanszékére és 1918. jún. 13-án bölcsészdoktori oklevelet szerzett az „Egyatomos ideális gázok chemiai constansának elméleti meghatározása” c. disszertációjának megvédésével. Értekezésében elsőnek számította ki kvantumelméleti alapon az egyatomos gázok kémiai konstansát. Értékét mutatja, hogy az MTA III. osztályának 1917. okt. 15-i ülésén bemutatták és az MTA Matematikai és Természettudományi Értesítőjében is közreadták (36. köt. 1918). A doktori szigorlaton tudását Eötvös Loránd, Fröhlich Izidor, Buchböck Gusztáv és Fejér Lipót egyaránt summa cum laude (kitüntetéssel) jutalmazták. Disszertációjában a kémiai konstans elméleti meghatározása eddigi sikertelen kísérleteinek (Sackur, Tetrode, Keesom, Lentz, Sommerfeld stb.) vázolása után rátért egy egyatomos gáz entrópia konstansának kiszámítására. A Bohr-féle kvantumhipotézis felhasználásával és kvantumstatisztikai alapon az entrópia Boltzmann-féle valószínűségi megfogalmazásából megállapította, hogy az egyatomos ideális gázok kémiai konstansa (a), a 43
molekulasúlya (M), vagy ami itt ezzel egyenlő, az atomsúly logaritmusának lineáris függvénye ahol
(Itt R az univerzális gáz-állandó, N molnyi mennyiségben a molekulák száma, h a Planck-állandó.) Ilymódon nyert érték – Bródy megállapítása szerint – pontosan egyezik a kísérletek eredményeivel a méréshibák határain belül, mint ezt Nernst vizsgálatai is mutatják (2). A disszertáció lényegét azért foglaltuk össze, mert ma már kevésbé ismert, a megemlékezések is megfeledkeznek róla. (A Magyar Életrajzi Lexikonban (1. köt. 1967.) pedig Bródy értekezésének címében „egyetemes (!) gázok” mai napig nem történt meg a hiba helyesbítése az újabb kötetekben.) Az anyagi kinetikai elmélete és a vele rokon termodinamika lett az elméleti fizikának az a területe, melyen későbbi sikereit aratta. Ezeket elősegítette a göttingeni egyetemen Max Born professzor tanársegédjeként töltött két év (1921-22), tanulmányairól és az itteni közös munkáiról a Zeitschrift für Physik-ben számolt be. A későbbi Nobel-díjas M. Born mellett megismerkedett a fizika legújabb eredményeivel, amelyeket azután itthon kamatoztatott. Betegsége miatt ugyanis hazatért és Pfeifer Ignác ny.műegy. tanár, a Tungsram kutatóintézetének igazgatója meghívására belépett 1923. jún. 1-jén a gyár újonnan létesült kutatólaboratóriumába. Itt azt a feladatot kapta, hogy azt kutassa, miként lehet jobb izzólámpát gyártani. A munka kapcsán az elméleti fizikus Bródynak kialakult tehetségének másik oldala, műszaki alkotói érzéke. E képességére már 1924-ben felfigyelt Pfeifer, amidőn Bródynak az izzólámpák hőmérsékletének javítására kidolgozott javaslatát (Die Neudimensionierung der Vacuumlampen) igen jónak találta és magához vette a következő megjegyzéssel: „Von Herrn dr. Bródy habe ich nur diesen Bericht erhalten. Pfeifer”. A kutatók jelentéseiket, levelezésüket németül írták a Tungsramban, csak a 30-as évek közepén tértek át magyarra (3). Pfeifer látva irodalmi tájékozottságát megbízta Bródyt a kutatóintézeti könyvtár felügyeletével és a megrendelt 70 külföldi folyóirat szakcikkeinek referálásával. A könyvtárat a kutatók mellett a gyár mérnökei, szakmunkások is felkeresték, részükre Bródy tájékoztató információs feladatot végzett. A róla írt ismertetésben e ténykedéséről sem esett szó, és azt sem említik, hogy Benedek Marcell szerkesztésében 1927-ben megjelent Irodalmi Lexikon-ban Bródy ismertette a nagy magyar fizikusok – Eötvös, Hevesy, Jedlik, Kármán, Zemplén Győző és mások – életrajzát. Tevőlegesen részt vett a Magyar Kémikusok Egyesülete és a Magyar Elektronikai Egyesület életében; előadásokat tartott, közreműködött az egyes szakbizottságokban, így pl. a villamoslámpák szabványainak elkészítésében. Az egyetemekkel is kapcsolatot tartott: a híres Ortvay-kollokviumokon például 1929-ben a kvantummechanikáról rendezett sorozatban Wigner Jenő, Teller Ede, Neumann János, Schay Géza társaságában Bródy Imre is előadást tartott a „Fémek elektronelmélete” címmel. A műegyetemen fizikusaival pedig közösen végezték az NO-molekula vizsgálatát, melyet Pogány Béla professzor az MTA III. osztályán 1931. jan. 12-én bemutatott.
A kriptonlámpa feltalálása 1929-ben kezdte el azokat a kísérleteket, melyek a kriptontöltésű izzólámpák feltalálásához, majd a lámpákhoz szükséges kriptongáz előállításához vezettek. E munkák összességét nevezték a Tungsramban kriptonprogramnak, melynek motorjai, kulcsembere kezdettől fogva egészen élete végéig Bródy volt. A kriptonlámpa kutatásról több közleményt írtak, köztük a leghitelesebben maga Bródy adta elő és foglalta össze a munka lényegét az Elektrotechnika c. folyóirat 1937. évfolyamában. Elméleti úton jutott arra a felfedezésre, hogy kriptongáz az eddig töltőgázként használt argonhoz képest kb. 10-20% hatásfokú javulást 44
eredményez anélkül, hogy a lámpa élettartalma megrövidülne. Ez utóbbit ugyanis korlátozza az izzószál párolgása, ennek a folyamatnak pedig fontos része az ún. termikus diffúzió Bródy ehhez kitartó irodalmi forráskutatással rábukkant Chapwan 1917-ben alkotott tételére, mely a folyadékokra ismeretes Ludwig-Soret jelenséget, a termikus diffúziót a gázokra is általánosítja. Ha az izzószálból kilépő nagy atomsúlyú volfrám kis atomsúlyú argon-nitrogén keverékbe jut, akkor a nagy hőmérsékletváltozás következtében nagyon gyorsan mozog a bura hidegebb fala felé. Ha a töltőgáz atomsúlya is nagy, a folyamat fékeződik. Mivel a kripton atomsúlya (84) jobban megközelíti a volframét (183), mint az argon (40) és a nitrogén (18), így kripton töltéssel a lámpa élettartama is meghosszabbodik, ezáltal jobb hatásfokot biztosít. Az eljárás leíró szabadalmat 1930. aug. 11-én nyújtották be Gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpa címmel, és a 10355. sz. szabadalmi leírást 1931. nov. 16-án. A szabadalmi leíráson a találmány tulajdonosa az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt, mert az érvényes gyakorlat az volt, hogy a kutatókkal kötött szerződés értelmében a gyár valamennyi munkatársának találmányát saját tulajdonának tekintette. Az eredeti kutatási jelentések és publikációk alapján azonban kétségtelen, hogy az e tárgyban 1931 és 1937 között megjelent szabadalmak Bródy Imrétől származnak. Természetesen másokkal együtt dolgozott, mint ahogyan írta: ˝A kriptonlámpa kidolgozása sokkal nagyobb munka volt, minthogy azt egy ember elvégezhette volna. ˝A kutatólaborban ugyanis már a 30-as években bevezették az angolszász országok kutatási módszereit, az ötletek kötetlen megbeszélését (brainstormintötletvihar) vagy a csoportos (team-work) kutatást. A kriptonprogramot is így végezték: a lámpakísérleteket Bródy Theisz Emillel, a levegő kriptontartalmának meghatározását Bródy és Kőrösy Ferenc végezte, a kriptongáz előállításának eljárást pedig Polányi Mihály manchesteri egyetemi tanárral, - aki a Tungsramban szakértőként működött - oldotta meg. És természetesen a kriptonprogram feltételeit megteremtő, az anyagi eszközöket biztosító, és a külföldi tárgyalásokat lebonyolító Pfeifer Ignác is kivette részét a munkából.
A kriptongáz előállítása Kripton először William Ramasay-nek sikerült előállítani 1898-ban a cseppfolyós levegő bepárlása és a maradékgáz ledesztillálásával. Az így nyert maradékgázból frakcionált desztilláció segítségével a legnehezebben párolgó részeket (kripton-153°, xenon-170°) elkülönítette. Mivel azonban ezeknek a magas hőfokon párolgó gázoknak már a cseppfolyós levegő hőmérsékletén (190°) elég magas gőznyomásuk van, ezért a cseppfolyós levegő elpárologtatásával nagy kriptonés xenon veszteségek álltak elő. Emiatt Ramsay a levegőben csupán 5. 10 –6 kripton 6. 10 –7 xenon térfogat százalékot talált, amoly sokkal kevesebb, mint amit a Tungsramban végzett vizsgálatok eredményeztek. Bródy Imre és Körösy Ferenc ugyanis nem a Ramsay által kitaposott úton, hanem a színképelemzés módszerével végeztek vizsgálatokat és megállapították, hogy a levegőben 1, 5. 10 –6 térfogatrészt kripton és 7. 10 –8 térfogatrész xenon van. Vagyis kb. 26-szor több kripton és 12-szer több xenon van a levegőben, mint ahogy azt Ramsay feltételezte. (Sir W. Ramsay-t 1904-ben az MTA is t. tagjának választotta és nemesgázok felfedezéséért kémiai Nobel-díjat kapott.). A Ramsay módszere alapján rossz hatásfokkal előállítható kripton és xenonkeverék (1 lit.) ára 1933 márciusában még 25-32 ezer RM között változott. A kripton iránti növekvő szükséglet azonban arra ösztönözte a kutatókat, hogy a kriptont és xenont oxigéngyártással kapcsolatban, rektifikációs úton állítsák elő, mint melléktermékei.(Ilyen berendezés vázlatát mutatja a 4. sz. ábra).
45
A levegőbontó-készülékből technikailag tiszta oxigént a kriptonkoncentráló oszlopba vezették, mely kondenzátorral volt ellátva. A kondenzátorban a cseppfolyósuló oxigén – kb. 1 tizede az összes gázmennyiségnek –lecsöpögött az oszlop aljára, mialatt a lehűtött gázalakú oxigénből kimosódott a kripton és xenon. Az így keletkezett oldatot az elgázosítóban tökéletesen elpárologtatták. A keletkezett gázt pedig rézoxiddal töltött kontaktkályhán vezették keresztül. A rézoxid segítségével a szénhidrogéneket elégették, a keletkezet szénsavat és vizet pedig lúgos mosó segítségével visszatartották. Az így előkészített gázok azután a tiszta kriptonoszlopban kerültek, melynek felső részét hűtik, az alsó részét pedig melegítik, ezáltal olyan hőmérsékletet teremtenek, mely lehetővé tette a tiszta oxigénnek gázalakban való eltávozását az oszlop tetején, míg az oszlop alján 50-60 %-os kripton + xenontartalmú oxigénoldat keletkezett. Ezt az oldatot azután elpárologtatták és különleges tisztítóberendezésekkel kémiai és fizikai úton mind az oxigéntől, mind az egyéb szennyezésektől megszabadították. A vázolt eljárás lehetővé tette a készülékbe bevezetett levegőben lévő kripton + xenon 75-89 %-ának kinyerését. Ilyen módszerrel dolgozott a német Linde cég is, mely a kriptont mint mellékterméket állította elő és iskolai demonstrációs célokra szállított 1-2 cm3 tételekben drága áron. Egy liter normál nyomású kripton ára kb. fél kiló aranynak felelt meg, de ilyen nagy mennyiséget senki sem igényelt, míg a Tungsram nem rendelt fél litert a lámpa kísérletkehez, melyek ezután gyakorlatban igazolták Bródyék számításait. dr. Móra László Technikatörténeti Szemle, XIX., 1992. 1016 Budapest, Gellérthegy u. 20.
46
Egy nagy tudós, aki itthon maradt… Hétfőn lesz száz éve, hogy Gyulán megszületett Bródy Imre, akit sajnálatos módon ma már jobbára csak a fizikával foglalkozók ismernek, pedig a kriptonlámpa feltalálóját igazán több figyelem illethetné meg abban az országban, amelyért dolgozott és mártírhalált halt. Ki is volt tehát ez az ember, akinek nevét kutatóközpont őrzi a Tungsramban, ám sírját hiába keresnénk, legfeljebb nevét jegyezték fel talán valahol a második világháború iszonyatos tömeggyilkosságának sokmillió áldozatára emlékeztető márványtáblák egyikén. Tudjuk róla, hogy abból a jeles értelmiségi családból származott, amelyből Bródy Sándor és azt is, hogy a Tungsram jórészt neki köszönheti világhírnevét. Kétségtelen az is, hogy kiváló tanároknál tanult a budapesti tudományegyetemen, hiszen Beke Manó, Fejér Lipót, Eötvös Loránd és Zemplén Győző adta át tudományát a matematika-fizika szakos tanári diplomát szerzett fiatalembernek. Jellemző az akkori viszonyokra, hogy Bródy az egyetem elvégzése után egy polgári iskolában kezdte pályafutását. A főváros tehát olyan jól megfizette tehetséges fiatal tanárait, hogy azok szívesen maradtak az újonnan létesült iskolákban, ahonnan – ahogy Bródy is – fenntarthatták kapcsolataikat az egyetemi tanszékekkel, sőt doktori disszertációjuk elkészítésére is lehetőségük nyílt, sőt ösztönzést is kaptak hozzá. Bródy summa cum laude kitüntetéssel doktorált, s disszertációjában máris nagyot alkotott: elsőnek számította ki kvantumelméleti alapon az egyatomos gázok kémiai állandóját. A nagy lehetőség akkor jött el, amikor két évre a később Nobel-díjjal jutalmazott Max Born göttingeni laboratóriumába került (vajon ma hol van ilyesmire egy középiskolai tanárnak lehetősége?), s itt hatékonyan járult hozzá a szilárd testek rácselméletének kidolgozásához. Hazatérte után 1923-ban lépett be az Aschner Lipót vezette Tungsram újonnan létesült kutatólaboratóriumába, s hamarosan a kiváló elméleti fizikusból invenciózus műszaki alkotóvá lett, miközben nem szakította meg kapcsolatait az egyetem elméleti fizika tanszékével sem. A híres Ortvay-kollokviumon olyanok mellett tartott kvantummechanikai előadásokat, mint Wigner, Teller és Neumann. Pályája csúcsát a kriptontöltésű izzólámpa kifejlesztése és az ehhez szükséges kriptongáz előállítási módszerének kidolgozása jelentette. Rájött arra, hogy a kripton 10-20 százalékkal növeli meg az addig használt argonhoz képest az izzó hatásfokát, anélkül, hogy élettartama megrövidülne. Szabadalmát, melyet 1920. augusztusában nyújtott be, voltaképpen több szakemberrel együtt dolgozta ki. Közülük is kiemelkedik a manchasteri egyetem kémiaprofesszora, Polányi Mihály. Bródy Imre kutatói érdemei mellé feltétlenül odakívánkozik emberi nagysága is. Amikor a náci megszállás után magyar csatlósaik segédletével a németek elkezdték a zsidók elhurcolását, Bródy – mint a katonai rádiótávcsövek gyártásának egyik szakembere – mentességet kaphatott volna, amit Bay Zoltán fel is ajánlott, ám ezt a családjával együtt maradni akaró tudós nem fogadott el. Július 3-án újpesti lakásából vitték el feleségével és leányával. S bár Béla fivére nyolc levelére végül az egyetem fizika tanszékének vezetője Ortvay Rudolf Bay Zoltánnal együtt közbenjárt az érdekében, amire a Haditechnikai Intézet hivatalosan kérte a nélkülözhetetlennek nyilvánított szakember szabadon engedését, mindez – még a nyilas hatalomátvétel előtt, tehát Horthy uralma alatt – eredménytelen maradt, és Bródyékat szeptemberben Németországba deportálták. A mühldorfi koncentrációs táborban feltehetően december 20. és 22. között, tehát éppen 47 éve, felesége és leánya után halt mártírhalált az az ember, aki szerényen viselt tudásával „csupán” több világosságot próbált hozni otthonaikba. Palugyai István Népszabadság, 1992. december 21.
47
Rémtettek koronatanúja Hétvége című mellékletünk december 21-i számában Palugyai István méltó megemlékezést írt Bródy Imréről. Az írás utolsó bekezdése, mely szerint ő a mühldorfi lágerben hunyt volna el 1944. december 20. és 22. között, téves adat. Bródy Imre 1944. augusztusának második felében az auschwitzi-birkenaui E Lager Häftlingskrankenbau-jába került felvételre, Typhus abdominalisszal, eléggé ködös állapotban, nehéz volt vele kontaktust találni. Magam a HKB-ban mint B 10490 számú Häftling, Pflegerként dolgoztam (az orvosoknak ez volt a nevük). Bródy Imre az én betegem volt. Bár fertőző beteget szigorúan tilos volt a HKBban ápolni, mégis amennyi ideig ez lehetséges volt, nem tettük őt át a fertőzőbeteg-osztályra, mert tudtuk, hogy onnan rövidesen mindenki a gázkamrába kerül. Mengele a HKB-ból időnként a nem fertőző betegeket is a gázkamrába szállíttatta. Sajnos Bródyval is ez történt. (Öt hónapi HKN-ban való munkám alatt öt hasonló eset történt.) Úgy vélem, a HKB húsz magyar orvosa közül már csak én vagyok meg, 89 évesen, koronatanúja Mengele, a halál „orvosa” rémtetteinek. Dr. Bonta János Ny. főorvos A B 10490 Häftling Népszabadság, 1992. december
48
POLÁNYI MIHÁLY ÉS A KRIPTONLÁMPA A kripton-probléma: Bródy, Polányi, Kőrösy A kriptonlámpához főleg kripton kell. Maga a kripton- lámpa viszont egy optimumfeladat sajátos megoldása: hogyan lehet a legolcsóbban a legtöbb fényhez jutni? Ha ugyanis a lámpát magas feszültségen működtetjük, több fényt ad, de rövidebb az élettartama. Ha alacsony a feszültség, szinte sose fog kiégni. de nem lesz elég fényes. Másrészt, ha megelégszünk a kisebb fényerővel. nemcsak a lámpa tart tovább, hanem kevesebb villamos energiát is fogyaszt. Az igazán jó izzó tehát az; amelyik a legtöbb fényt adja, miközben a legkevesebb villamos energiát fogyasztja és a leghosszabb az élettartama. A megoldásnak határt szabott azonban; hogy az Egyesült Izzó kartellben működött az Osrammal, a Compagnie des Lamps-szal és a Philips-szel, míg a General Electric-kel egyedi szerződések szabályozták az együttműködését. A megállapodások értelmében egy lámpa legalább 850, de maximum 110 óráig éghetett. Ezért fejlesztés csak a hatékonyság javítására irányulhatott, vagyis arra; hogy adott energiafogyasztás mellett minél több fényt adó lámpát tudjanak gyártani; az élettartamot nem lehetett növelni. Tehát az adott élettartam mellett magasabb szálhőmérsékletet. azaz erősebb fényt kellett a villanykörtéből kicsiholni. Hogyan lehet a szál hőmérsékletét magasabbra emelni anélkül, hogy jelentősen csökkenne az élettartama? Ennek érdekében a lámpát nitrogénnel, illetve nitrogén és argon keverékével töltötték meg. hogy a gáz csökkentse az izzószál párolgását. Megoldást a kriptonlámpa szolgáltatta. Az alapelvet Bródy Imre már az 1930-as évek elején felfedezte az Egyesült Izzóban. Ma már talán csak Kőrösy Ferenc él a kriptonlámpa megalkotói közül: ő sem Magyarországon, hanem Izraelben. Nemrégiben töltötte be kilencvenedik évét. Az 1979-80-ban készült önéletrajzában azt írta, hogy a kriptonlámpa történetének „első győzelmét az elméleti fizika aratta. A második Bródy és Polányi közös munkája volt: a kripton olcsó előállítása a termodinamika törvényei segítségével. Kőrösy így írta le a találmány történetét. "Amikor Bródy számításait elvégezte, azt találta, hogy az argonnal töltött lámpák valamivel jobbak voltak a valóságban, mint a számításai mutatták. Kutatni kezdte az eltérés okát. Végül arra jutott, hogy egy alig ismert effetus, a termodiffúzió Soret-effektusa az ok. Eszerint hőmérsékleti gradiens hatására a nehezebb molekulák a lámpa hidegebb tartományában többségbe kerültek a könnyebb molekulákhoz képest. A volfrám atomsúlya 184. a nitrogéné 28. az argoné 40. Ezért a párolgó volfrám atomjai a hidegebb lámpafeIületet gyorsabban érik el, ha a lámpát tiszta nitrogénnel töltik meg, mintha argonnal keverik. Ez lehet az oka annak. hogy az argonnal töltött lámpák jobban működnek a vártnál. Ha viszont az argon segít akkor a még nehezebb gáz hozzáadása még többet segíthet. De természetesen egy ilyen adaléknak (a nitrogénhez és argonhoz hasonlóan) kémiailag abszolút inersnek és stabilnak kell lennie, és nem lehet semmiféle szerves anyag, mert ez lebomlana. Ezért csak az argon utáni nemes gázok jöhettek szóba, közülük pedig a legközelebbi a kripton. Sajnos a kripton csak rendkívül kis mennyiségben fordul elő a levegőben. Afféle különlegességnek számított a Ramsay által felfedezett gáz, amelyet inkább kémiai múzeumok kiállítási tárgyának tekintettek, mint gyakorlatilag felhasználható gáznak. Még az is bizonytalan volt milyen nagyságrendű a kripton koncentrációja a levegőben. Ha valaki a gyakorlati felhasználására gondolt, legalább ezt pontosan tudnia kellett. Ezért hívott Selényi engem a Tungsramba. Bródy és Kőrösy egy évet töltött a levegő kripton-tartalmának meghatározásával. Spektroszkópiai módszert dolgoztak ki, amellyel argon és kripton különböző arányú keverékének színképét mérték meg. A spektrumvonal erőssége és a kripton-koncentráció között empirikus összefüggést találtak, ennek segítségével megállapították, hogy lényegesen több 49
kripton van a levegőben, mint korábban feltételezték: a koncentráció körülbelül 10mol/mol-nak adódott. A kripton-előállítás Bródy – Polányi - módszerét Kőrösy így írta le. Bródy és Polányi „úgy döntött, hogy a levegő 10 %- át cseppfolyósítják, a többi részét egy ellenáramú hűtőben lehűtik, és kimossák belőle a Kriptont, míg a levegő magasabb forráspontú alkotórészei visszamaradnak a folyékony levegőben. Így magasabb kripton koncentrációhoz jutnánk és ez még tovább javítható desztillációval. Mindennek eredményeként 17 német márkába került az így kapott kripton szemben a Linde - gyár 2000 márkás árával”. Az eljárás döntő előnye az volt, hogy a kriptont főtermékként nyerték nem valamely más gáz (például oxigén) előállításának melléktermékeként. Ez jelentősen csökkentette az árat.
Polányi Mihály tevékenysége Polányi Mihály a kriptonlámpa kifejlesztése idején már régen nem élt Magyarországon. Leveleiből azonban kiderül, hogy lényeges szerepet játszott az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumának munkájában. A fennmaradt levelezés 1933 eleje és 1938 között zajlott. főleg Aschner Lipót és Polányi között. Ám Bródyt már a húszas évek elején ismerte. Bródy göttingai időszakából, amely 1923-ban zárult le, amikor állást vállalt az Izzóban. Polányi Einsteint kérte „int Interesse von Dr. E. Brody intervenieren wür den". Azt remélte hozzásegítheti egy álláshoz Pasadenában (California), ahol Milikan új intézetet szervezett. Born és Epstein már ajánlotta Bródyt, és gondolta, talán Einstein segítsége növelné az esélyeket.
Konferencia Fritz Haberrel Körülbelül tíz évvel később Polányi a kripton-előállítás szabadalmi problémáiról írt Bródynak. Amellett, hogy az elsőbbséggel összefüggő kényes technikai nehézségeket fejtegette, a feddhetetlen moralitású Polányi a következő kérdést tette fel. „nekem az volt a véleményem, hogy a kripton-előállítás mai terve szellemileg körülbelül egyforma részben származik Tőled és tőlem. Mielőtt azonban ezt a Tungsrammal szemben megemlítettem, meg akartam győződni róla, hogy nem tévedek-e saját szerepem felbecsülésében, és hogy megegyezik-e az erre vonatkozó véleményem a Tieddel." Egy Aschnerrel folytatott beszélgetésből arra következtetett, hogy Bródy nem így látja: „A kérdés nekem igen fontos, mert semmi esetre nem akarok olyan színben feltűnni, melyhez nincs jogom”. Polányi szerint a kripton-gyártás gondolatát három fázisban fejlesztették ki: az ő két pesti és Bródy egyik berlini látogatása során 1932-ben. Ám, ha "az egyik vagy másik fél túlnyomó szellemi kontribúciója evidens, akkor annak kell vindikálni az egész szellemi tulajdont. Kétes természetű átmeneti helyzeteket nem tartok helyesnek és a magam részéről minden esetre nem kívánok ilyenben lenni". Bródy viszont azt írta a kriptonlámpáról szólva, hogy „Polányi Mihály kartársammal sikerült egy olyan kriptongyártási terv kidolgozása, amely a kriptont mint főterméket - a levegő oxigénjének és nitrogénjének szét választása nélkül - szolgáltatja. A meglevő bontási eljárásokat módosítani kellett, hogy a levegőből csak a nehéz nemesgázokat, a kriptont és a xeont válasszuk le".'' Ez és a folyamatos együttműködésük mindenesetre arra vall, hogy a prioritás nem okozott további vitát köztük, a találmány kettőjük nevéhez fűződött. A kriptonlámpa történetének egyik legkülönösebb alfejezetét képezi Polányi és Bródy közös beszámolója a Fritz Haberrel hármasban folytatott konferenciájukról, melyek német nyelvű szövegét részben maga Haber fogalmazta. Fritz Habert a német tudomány legkiemelkedőbb korszakában az egyik legkiemelkedőbb tudósnak tartották. Az ammóniaszintézis felfedezéséért nyerte el az 1918-as kémiai nobel-díjat. és az első világháborúban hatalmas katonai érdemeket szerzett. Mellesleg a Kaiser Wilhelm Institut für Physikalische Chemie vezetője és mint ilyen, Polányi Mihály főnöke volt. Polányi a híres intézet két osztálya közül az egyiket vezette akkoriban, a másikat Freundlich.
50
A több napos (1933. június 12-20. között) megbeszélés témái: a kriptonlámpa, a Hglámpa. a nagynyomású lámpa, a kisülési világítás és a duplaspirálú lámpa. Mint hogy "Geheimrat Haber" egyetértett a kriptonlámpa jelentőségében, számba vették a kripton-előállítás elvileg számba jövő módozatait. 1) a levegő és a kriptont eltérő vízoldékonyságának felhasználása; 2) a termodiffúzió (Soret-effektus felhasználása; 3) a kripton kis diffúziós sebességének felhasználása 4) a kripton szénen történő erős adszorpciójának fel használása 5) a levegőből való alacsonyhőmérsékletű desztilláció alkalmazása, adott esetben a kriptonban dúsabb termékek kémiai tisztításával összekötve. Az 1-4 módszert technikailag túlságosan bonyolultnak találták. Az 5) eljárást Bródy és Polányi Budapesten végiggondolták. Eszerint három alternatíva adódik: „a) a levegő feldolgozása oxigénre (vagy nitrogénre) és a kripton kinyerése az oxigénből, b) a levegő direkt feldolgozása kriptonra a hideg visszanyerésével, c) hasonlóképpen a hideg visszanyerése nélkül”. Az első alternatíva ellen az volt a kifogás, hogy a kriptonlámpa sikerét egy teljesen más művelet, az oxigénelőállítás gazdasági helyzetéhez kötnék, ami veszélyeztetné a lámpa sikerét; másrészt ezt Linde szabadalma is védi. A b) és a c) út részletes kutatását javasolták tehát, de csak abban az esetben, ha kriptonlámpa csakugyan vitális jelentőségű, mert a kutatási költség igen tetemesnek (körülbelül 100000 márka) ígérkezett. Haber szerint a dolgot nagyon megnehezíti, hogy kevesen tudják a „a fizikai megfontolások és a pénzügyi hatások között a hidat felépíteni'; márpedig itt az energiaár és a kompresszorok ára meg energiaigénye megfontolást igényel. Tisztában voltak azzal, hogy vadonatúj iparág megteremtésén munkálkodnak." Ezért agyon óvatosnak kellett lenniük, a megfelelő hűtéstechnikus kiválasztásával. Más cégeknek még el nem kötelezett szakembert kellett találniuk, illetve - gondolták - együtt kellene működni egy hűtéstechnikai gyárral. De ebben az esetben végiggondolandó, mi lenne a Tungsram részesedése a haszonból, és mi a partnergyáré. Ráadásul felvetődött a kidolgozandó szabadalom tulajdonjogi problémája is. Egy sikeres hűtéstechnikai gyár, vélték, esetleg megelégszik a szabadalom birtoklásával, amely megvédi attól, hogy a konkurens olcsóbban állítsa elő a kriptont, mint ahogy ő maga tenné, és nem ragaszkodna a bevételhez. A szabadalom mindenképpen sarkalatos és előre tisztázandó pontja volt az egész kutatásnak. Úgy látták, hogy tartani kell a konkurencia lépéseitől, amelyek a terveket súlyosan akadályozó szabadalomügyi vitákhoz és perekhez is vezethetnek. Polányi külön levélben közölte Aschnerrel a konferencia konklúzióit: „1. Megfelelő hűtés specialistát kell keresni, 2. szabadalmat kell készíteni, 3. fel kell deríteni a megfelelő kompresszorok várható árát".
Polányi tárgyalásai Ugyanez év végén Polányi már Angliában élt. Aschner novemberben angolul számolt be neki londoni megbeszéléséről, melyet a General Electric és a British Thomson-Houston Co. képviselőivel folytatott. A kripton-kérdés „olyan érdekes a számukra, hogy szeretnének szakértő delegációt küldeni egy (Aschner által szervezendő - P.G.] konferenciára akár Budapestre". Tárgyalt egy angol gyárral, az ICI-jal is. A levél pontos képet ad az Izzó részvények megoszlásáról a különféle részvényesek között, hogy Polányi is átlássa a kripton szükséglet nagyságát. Aschner nyilván abban reménykedett, hogy az angol ICI lesz a fő kripton-szállító, esetleg fontos részvényessé válhat. A részvényárak kilátásairól is tájékoztatott Aschner, majd Polányira bízta, hogy az ICI tudomására hozza ezeket a bizalmas gazdasági információkat. A néhány héttel későbbi Aschner-levélből kiderül, hogy a tárgyalások javában folynak. Aschner Bródyval Londonban volt, ahol a tőkerészesedésről és bizonyos szabadalmi díjakról tárgyaltak.'' Két nappal később Aschner beszámolt további lépéseiről, azaz a kinti tárgyalási jegyzőkönyvek elkészítéséről, és a kripton-szabadalmak kiegészítéséről, ami Bródy feladata lesz. Aschner megemlítette, hogy Londonban felkereste „Szilágyi urat, a Lloyds' Bank igazgatóját" továbbá Plesch professzort. Utóbbi valószínűleg azonos volt Einstein magyar háziorvosával, 51
akinek fia, Peter Plesch később Polányinál szerzett doktorátust és kiváló kolloidika-professzor lett. Aschner pozitívan reagált Polányi ama ötletére, hogy a kriptonlámpák előnyeit fénymérőkkel kellene bizonyítani a vevők számára. Polányi gyors válaszában elégedetlenségét fejezte ki a szabadalmi helyzettel kapcsolatban. Az ICI gyengének fogja találni az Izzót, mert nincsenek meg azok a pótszabadalmak, amelyekről egy korábbi pesti megbeszélésen döntöttek. Erről, Polányi szerint, a gyár szabadalmi irodája tehet, ezért át kellene adni az ICI-nak a szabadalmaztatást ügyét a kísérleti konzorciumon belül. „Ez esetben inkább tudnék felelősséget vállalni a krypton-gyártás további fejlődéséért.". Azt gondolta, hamarosan Párizsban kellene találkoznia Aschnerrel és Pfeifer Ignáccal, hogy megbeszéljék, hogyan is lehetne szorosabbá tenni a kapcsolatát Újpesttel. Aschner sem késlekedett a válasszal. „Pfeifer tanár úrnak, Bródy dr. úrnak és a szabadalmi irodának szemrehányást tettem”, kiderült azonban, hogy némi elsőbbségi problémák merültek fel. Másrészt az első bejelentésben sikerült olyan igénypontokat megfogalmazni, amelyek védik a legfontosabb védendőket. Az viszont „okvetlenül szükséges, hogy az irányítás nálunk maradjon". Arról persze intézkedett, hogy Polányit mindig mindenről értesítsék. Közben elterjedt, hogy a Linde-cégnek van valami új eljárása kripton előállításra, de remélte, ez nem veszélyezteti az Izzót. Aschrer Párizsban a Phoebus-kartell végrehajtó bizottsági ülésen vett részt, és félt, hogy szándéka ellenére szóba kerül a kripton-ügy. Arra kérte Polányit, jöjjön Párizsba, hogy szükség esetér. az értekezet alatt is konzultálhasson vele. Néhány nap múlva az ICI, a jelek szerint, elállt az üzlettől. Polányi ezt nem értette, mert „a szabadalom, amelyre hivatkoznak. nem tartalmaz mást, mint folyékony oxigénből való kripton gyártást. „Az angolok húzták az időt, Polányinak nehéz volt tárgyalnia velük: „Egészben véve csalódtam az angolok vállalkozó kedvében. Végtelen tisztességesek, de nagyon lassúak. Később némileg optimistábban azt írta, „úgy látom, a helyzet némileg megnyugodott". Erre azért is szükség volt, mert Polányi alighanem Angliában szokatlanul hevesen protestált az ICI eljárása ellen. Az ügyben az utolsó Polányi-beszámoló szerint az ICI fél. „Szeretnének a dologba belemenni, de félnek, hogy hiábavaló lesz, mert nem lesz keletje a kryptonnak.” Talán szeretne az ICI együttműködni a Lindével és az Air Liquide-del. „Nem merik egyedül vállalni a terv rizikóját, de másokkal együtt azonnal készek volnának elindulni.” Polányi szerint egy ilyen korporáció jó is lehetne. Másrészt mintha a többi lámpagyár is kezdene érdeklődni, de „azt hiszem, az Izzó pozíciója olyan erős, hogy ez most csak előnyére válhatik.” Már kissé kívülállóként tért vissza Polányi a kripton-ügyre 1936 végén, amikor azt írta Aschnernak: „Nagyon köszönöm a krypton útjáról szóló híreket. Örülök a sikernek és gratulálok hozzá. Ismerve az előzményeket keserű mosollyal (olvastam, hogy Osram most elveszi előlünk a német kripton-termelést. Szomorúan veszem tudomásul, hogy túlbecsültem a kartell-partnerek jóhiszeműségét. Nem volnék jó üzletember, azt látom.) Az ICI-jal folytatott tárgyalások csak egyetlen epizódját képezik a kripton-gyártás bonyolult történetének. Nem is volt komoly folytatásuk. Hosszú, küzdelmes megbeszélések folytak viszont a többi érdekelt céggel az Osrammal, Philips-szel, vagy- a gázcsoporttal: a Linde, az Air Liquide és a az LG. Farben képviselőivel. Közben Bródy és Theisz Emil elkészítette a kisebb tér fogatú, gomba alakú lámpát. A technológiával kapcsolatban pedig újabb érvek és ellenének merültek fel. Közben zajlottak az ádáz szabadalmi és jogviták, harc a gazdasági előnyökért. Még az Ajkán felépült kripton gyár (benne 1938-ban indult meg a folyamatos terme lés) sem oldotta meg az együttműködő ellenfelek vitáit. A kriptonlámpa története hosszú, és sokkal bonyolultabb história, mint gondolnánk.
A higanygőz-lámpa terve Polányi 1936-ban újabb tervvel lépett az Izzó vezetői elé. Egy budapesti megbeszélésen Bródyval áttekintették a „kryptonlámpa, illetve a magas nyomású lámpa kilátásait az új helyzetben ". Arra az eredményre jutottak, hogy „kilátásunk van arra, hogy oly izzólámpát 52
konstruáljunk, amely 100 %-kal jobb kihasználást ad, mint az eddig használatban levő izzólámpa". Ez az általános világítási célokra szolgáló lámpa ugyancsak Bródy alapfelismerésen alapult, azaz a termodiffúzió kihasználásán, ámde itt nem kriptont, hanem higanygőzt akartak alkalmazni, a lámpán belül pedig nagy, 30-40 atmoszféra nyomást. Az előnyöket Polányi három pontban foglalta össze. 1. A higanygőz atomsúlya 800, ezért jobban gátolja a volfrám párolgását. 2. Mivel a higany folyékony, könnyen tölthető a lámpába. Csak belül kell a be kapcsoláskor elpárolognia. 3. A higany lényegesen olcsóbb, mint a kripton. Persze akadnak hátrányok is. 1. Mivel a higany elpárolgásához, egy kis idő kell, és ez alatt a szál túlherhelődik, szükség van olyan gáz töltésre, amely a túlterhelés ellen védelmet nyújt 2. A higany csak akkor ad magas nyomást, ha 600 fok fölötti hőmérsékletre hevítik, az üveg azonban nem bírja a magas hőmérsékletet. Az előnyök - Polányi szerint - felülmúlják a hátrányokat, ezért érdemes a gondolatot részletesen kidolgozni. Úgy gondolta, az ilyen magas nyomást fontos lenne szabadalommal megvédeni. Ez azonban nem egyszerű, mert az Izzó már szabadalmazott magasabb nyomású lámpát. de nem egyértelmű, hogy ilyen magasat is. Ami viszont az üveget illeti lehetne kísérletezni a 600 fok fölötti hőmérsékletet is bíró hőmérők üvegével, a supremax üveggel. Az ügy további fejleményeiről sajnos nincs információ az idézett levelezésben. Csupán egy feljegyzés foglalkozott még vele, amelyben Aschner felvilágosította Polányit egyrészt arról, hogy a magas nyomásra vonatkozó szabadalmi védettséget elégségesnek találja, másrészt, hogy a gyár minden alkalmazottja köteles a gyárnak adni szabadalmát. Ennek egyebek között az az oka, hogy a kartell tagjai megállapodást kötöttek arról, hogyan osztoznak a szabadalmi előnyökből, és ezért, más tényezőkkel együtt, „a nyereség igen tág fogalom". Polány-i bizonyos nyereség fölött saját részesedést kért a haszonból. Aschner válasza: ha „nagyobb anyagi előnyök származnak a gyárra nézne, akkor a gyár azoknak, akik a találmányt létrehozták, a gyár elgondolása szerinti anyagi elismerést fog juttatni, de ebben az irányban, tehát sem a honorárium bekövetkezésére, se annak nagyságára nézve semmiféle kötelezettséget nem vállalhatunk; és az egyedül és tisztán a gyár szabad megítéléstől függ ". Polányi bizonyára elfogadta a helyzetet, mert nem vitatkozott a javadalmazásáról és nem is szakította meg kapcsolatát az Izzóval. Mi több, a volfrámmal kapcsolatos kutatásáról számolt be októberben, mégpedig Manchesterből. Azt írta Bródynak: „Meg jogom vizsgálni a WO3 hidrogénvegyületét, melyre Millner hívta fel a figyelmemet. " Arról érdeklődött, van-e értelme. az Izzóban készített preparátumot használni, melyet Millner felajánlott neki, vagy vásárolhat nyugodtan gyári terméket: „vajon ezzel jobban meg tudnám figyelni a hidrogén aktivációját a WO3 felületén ". Megjegyzendő, hogy Polányi már jóval korábban is foglalkozott a volfrám kémiájával, és ezzel, a kriptonlámpa mellett, az Izzó másik sikerének is részesévé vált.
Polányi részvétele az Izzó életében Polányi a kutatólaborban minden bizonnyal Bródy Imréhez állt a legközelebb. Erre utal az is, hogy Bródy a legtermészetesebb módon fordult hozzá, hogy segítsen el helyezni egy publikációját Angliában, és Polányi ugyanilyen természetes módon segített is neki. Egyelőre nem sikerült azonosítani Polányi „őszinte hívét", aki 1936-ban segítséget kért tőle a kutató kibővítéséhez. Erre azért került sor, mert Polányi éppen saját manchesteri laboratóriumát építette, és gondolták, van bőven tapasztalata. („Legyen szíves saját széles körű tapasztalatai alapján néhány általános vonatkozású propozíciót tenni, hogy ezt a kibővítést a Professzor úr milyen irányban gondolja szükségesnek, hogy... a végleges terv elkészítésénél Professzor úr intencióit is figyelembe vehessük.") Polányi azt válaszolta, hogy szerinte T-alakban kellene az új szárnyat a régihez építeni, és ehhez rajzot is mellékelt. Később további tanácsokra volt szükség a belső berendezésre, áramra, vízre stb. vonatkozóan, legyen könyvtár, konferenciaterem stb. 53
Az Izzó szempontjából is fontos epizód volt, hogy Polányi ajánlotta Pfeifernek Orowan Egont, aki később a Royal Society tagja, Cambridge-i, később MIT professzor lett a szilárdtestfizika rendkívül nagyrabecsült tudósaként. „Fel szeretném hívni professzor úr figyelmét egy magyar fiatalemberre, aki a legjavához tartozik azoknak, kiknek el kellett hagyniuk Berlint. Neve Dr. Orovan Ervin (sic!] ... a szilárdság fizikáját illetőleg végzett nagyfontosságú munkát és e munkakör legjobb ismerői közé tartozik. ... [alkalom kínálkozna], hogy Ön ezt a fényes eszű és végtelen szimpatikus fiatalembert közelebbről megismerje, ami talán a jövőben jelentőséggel bírhat. " És csakugyan jelentőséggel bírt, mert Orowant alkalmazta az Izzó, és fontos feladatokat oldott meg a kripton-előállítással kapcsolatban, később pedig külső szakértőimunkát végzett, éppúgy, mint maga Polányi. A még nem említett dokumentumok elszámolások. Kiderül belőlük, hogy 1. Polányi Mihály manchesteri professzor Budapesten saját bankszámlával rendelkezett, és ez szépen hízott az évek során; 2. Jövedelmének egy részét, híres édesanyjának, a budapesti értelmiség közkedvelt nagyasszonyának utaltatta át. Így a Pester Llyodba írt be számolói mellett kényelmes pótjövedelemre tehetett szert, amiből fenntarthatta a Karinthytól és Kosztolányitól egészen, mondjuk, Pólya Györgyig sokak által látogatott szalonját. 3. az utolsó levél dátuma 1938. december 11. Az eddigi adatok alapján arra lehet következtetni, hogy Polányi legalább 1927-től, de lehet hogy már hamarabb, egészen 1939 elejéig, de lehet, hogy még tovább, az Egyesült Izzó alkalmazásában állt, és jelentős munkát végzett. Szerepe talán lehetett volna nagyobb is. A kutató vezetője, Pfeifer Ignác utódlása ugyanis nem volt könnyű fel adat. Többek között 1934-ben szóba került a világhírű pécsi vegyész, Zechmeister László, de ő külföldi meghívása miatt nem vállalta. Bay Zoltán csak 1936-ban lépett hivatalosan a már 69 éves Pfeifer örökébe. Aschner már 1929-ben tárgyalt Polányival a kutatólabor utódlásáról, de ő a Haber-intézetből nem akart eljönni. Másfelől azonban nem tudni, miért nem Bródy Imre, az intézet legkiválóbb kutatója váltotta föl Pfeifert. Polányi ezt írta neki 1936-ban: „Amikor egy hónappal ezelőtt elutaztam, aggodalmat éreztem a kutatólaboratórium ügyében tapasztalható trend miatt, és különösen a te helyzeted miatt. Remélem, megfelelő munkakapcsolatot alakítottál ki Bayjal; ha másért nem, azért, mert azt hiszem, nem lennél elégedett, ha elvesztenéd érdeklődésedet a munkád iránt és nem működnél együtt a körülötted lévőkkel a számodra oly természetes baráti módon. "
Egy Polányi-levél 1936-ból 1936-ban Aschner Lipótnak írt levelében Polányi Mihály egyebek között a következőket írta: „Az Izzó tanszékalapítása [a műegyetemi Atomfizika Tanszék létrehozása - P.G.] valóságos lelkesedést váltott ki belőlem. Rég nem hallottam Magyarországból ilyen jó hírt. Hiszem, hogy az egész közéletre a legjobb hatással lesz ez az alapítvány és hogy sok emberben fog (mint bennem) új reményt ébreszteni szegény lerongyolt hazánk jövőjében. Az Ön személyéről ez összefüggésben szólni, érthető tartózkodásból nem kívánok, csak annyit, hogy hiszem és remélem, hogy boldogságot hoz Önnek e kiváló cselekedet tudata. .... Az új fizikai kémiai intézet (Polányi manchesteri intézete - P.G.] építkezése a napokban határozatba ment. Szép nagy laboratórium lesz. 55000 fontot szavaztak meg érte. Mégis gondolok rá, hogy valamikor visszamegyek Magyarországra. Most hogy Bay szerencsésen végleg elfoglalta pozícióját, talán nem okozhat félreértést, ha megkérdezem, lát-e Ön oly konstrukciót, melynek keretében én az Izzónál elhelyezkedhetnék. Én, őszintén szólva, nem látom, hogy Önnek szüksége volna rám, még kevésbé, hogy alkalmaztatásom megérné a cégnek azt, amit mostani állásom feladása ellenében pénzben kívánnék. De mégsem akartam elmulasztani, hogy a kérdést felvessem és hálás volnék Önnek, ha megfontolni szíves volna." A választ nem ismerem, de tény, hogy Polányi Mihály nem tért haza, és egyetlen más magyar vállalatnak sem dolgozott a későbbiekben. 54
Polányi Mihály pályája Dokumentumokon alapuló töredékes történetünk mutat valamit az Izzó-labor életéből, és abból a versenyből, ami a kriptonlámpa létrehozásáért folyt a fizika, a kémia, a szabadalmi jog és az üzleti manipulációk pályáján. Epizódokat villant fel csupán, mégis sok lát szik az egészből. A főszereplők közül Bródy, Aschner, Pfeifer neve és munkája ismert, Polányié kevésbé. Legalábbis Magyarországon kevésbé, mert nemzetközileg messze ő a legismertebb. A nagy magyar tudósok közé tartozott barátaival, Wagnerrel, Neumannal, Szilárddal és Gábor Dénessel együtt. Az idősebb fivér szerepét töltötte be életükben. Wigner mindig úgy érezte, Polányi „egy fejjel fölötte áll ". Polányi Mihály (1891-1976) Budapesten, az orvosi egyetemen végzett. Pfeifer segítségével jutott először Németországba, ahol megkezdte az átnyergelést a kémiára. 1918-ban az egészségügyi minisztériumban vállalt állást, majd Hevesy György tanszékére került, a Gyakorlati Fizikára. A Tanácsköztársaság leverése után kollégájával, a későbbi Izzós Selényi Pállal együtt elbocsátották állásból. Előbb Karlsruhéba ment, majd Berlinbe. Itt már az egyik vezető fizikai kémikusnak tartották. A Haber mellett betöltött állása igen magas rangot adott neki. Ő hívta meg a modern fizika iránt érdeklődő fiatal újpesti bőrgyári vegyészmérnököt, Wigner Jenőt doktoráljon nála. Körülöttük alakult ki Berlinben a fiatal magyar zsenikből álló kör, mely később rendkívül termékenynek bizonyult. Kezdetben termodinamikával foglalkozott. Felkeltette Einstein érdeklődését, és ez döntő szerepet játszott karrierjében. Később az adszorpcióra vonatkozó elméletével doktorált, és aratott nemzetközi sikert. Polányi reakciókinetikai munkássága a terület klasszikus fejezetét alkotja, kivált átmeneti állapot elmélete. A röntgen diffrakciós szerkezetvizsgálatok egyik úttörője volt, a diszlokációk jelensége és leírása is valahogy Polányira, illetve Orowanra vezethető vissza. Vitán felül a nemzet közi tudományos felsőház tagja volt, ámde nem fűződött a nevéhez olyan markáns, egyetlen nevezetes felfedezés, mint a nyomjelzés vagy a C-vitamin, amiért Nobel-díjat adnának. Fia, John C. Polányi azonban - a rossz nyelvek szerint - Nobel-díjának ötven százalékát édesapjának köszönheti, vagyis a Nobel-bizottság lelkiismeretfurdalásának. 1933-ban kellett elhagynia Németországot. Azon ritka szerencsések közé tartozott, akik Angliában kaptak munkalehetőséget. Itt is akadt későbbi Nobel-díjas doktorandusza, a szerves kémikus Melvin Calvin. Ötvenhét éves korában, 1948-ban, egyszer csak átváltott a filozófiára, és ugyancsak a manchesteri egyetemen átment a társadalomtudományi tanszékre. Kidolgozott egy rendkívüli eredeti ismeretelméletet, amelyben sarkalatos szerepet játszanak az etikai megfontolások. Minthogy soha egyetlen percre sem vallott baloldali eszméket, a háború után, 1989 előtt nevét nem nagyon emlegették Magyarországon. Azóta itthon is megjelentek a legfontosabb írásai. Filozófiai és társadalomtudományi munkássága világszerte széles körben talált követőkre a tudományfilozófusok. pszichológusok, teológusok, számítástechnikusok és ki tudja még milyen szakmák körében. Polányi Mihály társaságok működnek mindenfelé Amerikától, Anglián keresztül immár Magyarországig. Az Egyesült Izzó tehát világhírű tudóst alkalmazott. Az Akadémiának nem kellett Neumann, Szegednek Wigner, a bölcsészkarnak Hevesy és Kármán. Az Izzónak azonban kellett Polányi és kellett Gábor Dénes is. Holott mindketten külföldön laktak és dolgoztak. Polányi Mihály emigrációra kényszerült 1920-ban. Külföldön ért el kiemelkedő eredményeket, és vált nagy tekintélyű tudóssá. Ezzel egy időben dolgozott Újpesten is, részese lett a korabeli magyarországi ipar egyik legkiemelkedőbb teljesítményének, a kriptonlámpa kifejlesztésének. Mindkét fél nyert a kapcsolaton: az Izzó egy Világhírű tudós munkatársat, egy agilis angliai képviselőt, Polányi szerves kapcsolatot az itteni tudósközösséggel, igényes szakmai munkát és persze megfelelő javadalmazást családja itteni tagjai számára. Polányi Mihály és az Egyesült Izzó ezzel bebizonyította, hogy komoly hasznot hozhat a kiugró tehetségű tudós Magyarországnak akkor is, ha nem itt él. Rajta keresztül kapcsolódhat az 55
itteni tudomány a nemzetközi centrumokhoz, mégpedig nemcsak a személyes ismeretséget felhasználva, hanem a tudományos ismereteket, sőt talán a külföldi laboratóriumokat is. Palló Gábor MTA Filozófiai intézet Fizikai szemle 1996.
56
Bevezető Számos kutató életrajzát átolvastam és sokuk élete kíváncsivá tett. De annyira sok ember kezdett érdekelni, amint tovább és tovább olvastam az életmű leírásokat, hogy egyre nehezebbé vált a döntés. Egy barátom hívta fel figyelmemet Bródy Imrére – aki hozzánk egészen közel a Margit Krt. 41-ben élt -, hogy ettől kezdve egyre biztosabbá vált, hogy Ő lesz kutató munkám főszereplője. Bródy Imre az olcsó fény megteremtője. Az emberiség története folytatólagos harc a sötétség ellen, a fényért. Fény vesz körül bennünket mindenhol. Megszoktuk, és talán már csak akkor vesszük észre hiányát mikor éppen nincs, hiszen annyira természetes a létezése. Régről voltak és vannak szokások, hiedelmek, mondák a fénnyel kapcsolatosan. Már Egyiptomban is fontos volt a sötétség-világosság ellentéte. A kezdeti sötétség az üresség, a semmi szemléltetése, míg a világosság az érthetőség, célszerűség jellemzője volt. A „Napisten fia” korában olajmécsessel tartották meg a fény erejét a sötétségben. Több mint 2000 évvel ezelőtt. Az Sziú indián harcosok sosem támadtak sötétségben mindig megvárták az első sugarakat, hogy védő szellemük megtalálja őket. Tibeti szerzetesek tisztelettel köszöntik a felkelő napot, az éltető erőt és fényt. Az egész földön a sötétség leküzdése napjainkban is tartó küzdelem azért, ~ hogy megmaradjon a természetes fénytől való függetlenségünk, ~ hogy épített környezetben (zárt térben, föld alatt, természetes fény nélküli, zárt helyeken, stb.) való munkavégzés, az ott tartózkodás folyamatos lehessen, ~ ami talán még fontosabb, hogy biztonságot ad, tájékoztat, tevékenységeket tesz lehetővé, virtuális, vizuális környezetet teremt. Az információ 80%-a szemünkön keresztül jut el az agyunkba. A tárgyakról visszaverődött fénymennyiség szerint érzékeljük a színeket, és különböztetjük meg a dolgokat egymástól. Gondoljunk csak bele, ha nem lenne fény, mennyi mindent máshogyan fognánk fel, érzékelnénk. Eistein a következőt mondta: „A látás a megértés öröme, a természet legnagyszerűbb ajándéka.” Ki volt az a Nagy Magyar feltaláló, aki a világítás történetében – Edison után – talán a második legnagyobbat alkotta, amely lehetővé tette, hogy az otthonokban a biztonságos, biztonságot ad olcsó fény lehessen?
57
Az olcsó Fény megteremtője
Bródy Imre (1891-1944) Gyermekkor 1981. december 23-án Bródy Adolf köztiszteletben álló ügyvéd fiaként született Gyulán. Édesanyja Steinfeld Róza, nagybátyja Bródy Sándor író és rokona volt Bródy Ernő országgyűlési képviselő is. Elemi iskola négy osztályát és a Polgári iskola első osztályát Gyulán végezte. 1902-1909-ig Aradon folytatta tanulmányait. Az Állami Főgimnázium diákjaként. Eleinte átlagos tanuló volt, de fokozatosan javultak eredményei. Tanára Szavcsuk József ismertette meg vele a kísérleti fizikát – azaz akkori nevén Természettant-, majd 1908-1909-ben szerzett fizikai gyakorlatokat, megismerkedett a műszerek alkalmazásával, használatával (spektrométer, mikroszkóp, Bunsen féle fotométer) méréseket végeztek tágulási együtthatókat határozta meg, és elektromos ellenállást, intenzitást is mértek. Felébredt érdeklődése és megszerette a fizikát. Önképző körbe járt, ahol előadást tartott az atom, ion, molekula és elektron fogalmáról, jól ismerte a Planck termodinamikával foglalkozó könyvet, voltak részek melyeket kívülről tudott.
Egyetemi évek és a felkészülés 1909-1913. Jeles vizsgái után felvételt nyert a Budapesti Tudományi Egyetem bölcsész karának tematika-fizika szakára. Itt folytatta tanulmányait. Tanárai a Magyar Tudományos Akadémia kiváló fizikusai voltak. Matematika tanára Beke Manó a differenciál – és integrálszámítás nagy szakértője volt. A kísérleti fizikát Eötvös Loránd és asszisztense Zemplén Győző, az elméleti fizikát Fröhlich Izidor és Klupathy Jenő tanította. Klupathy II. számú Fizikai Intézetében ismerkedett meg a legújabb tudományos eredményekkel, és mélyítette fizikai tudását, és ennek elméleti és gyakorlati alkalmazását. Segítségére volt az itt működő gazdag könyvtár és fizikai ’tanszergyűjtemény’ amelyet Fröhlich tanár úr vezetett. Későbbi jó barátjával Selényi Pállal is itt ismerkedett meg. 1915-ben az iskola végeztével középiskolai tanári oklevelet szerzett a kötelező gyakorlat után. Nyolcadik kerületi újonnan épült Német u.-i polgári iskola fizika tanári állását választotta, hogy az elméleti fizikai tanszékkel való kapcsolatát továbbra is fenntarthassa, és tovább dolgozhasson. Elsőnek számította ki kvantumelméleti alapon az egyatomos gázok kémiai állandóját. Értékét mutatja, hogy azt a Magyar Tudományos Akadémia III. Osztályának 1917. Október 15-i ülésén bemutatták és az MTA Matematikai és Természettudományi Értesítőjében is közreadták, amit Doktori értekezésében is előadott.
Diplomavédés Bölcsészdoktori disszertációját „Egyatomos ideális gázok chemiai constansának elméleti meghatározása” címmel, amit 1918. június 13-án a szigorlaton megvédett. Tanárai jelesre értékeltek – summa cum laude -, amiért megkapta a Mennyiségtani-természettudományi tanári oklevelet, Eötvös Loránd kísérleti fizikából, elméleti fizikából Fröhlich Izodor, kémiából Buchböck Gusztáv, matematikából Fejér Lipót értékelte. 58
Bevezetésben vázolta az eddig sikertelen konstans elméleti meghatározásokat. Majd saját megoldását fejtette ki, a Born féle kvantum hipotézis, statisztikai mechanika és Boltzamann-féle valószínűség számítás segítségével. Ennek a nevezetes jellemzőnek a kvantumelméletnek és a kinetikai gázelméletnek (statisztikai mechanikának) ellentmondás nélküli, helyes felhasználásán alapuló levezetését, mint O. Sackur, Lentz és Sommerfeld, H.W. Keesom, H. Terode, O. Stern, W. Nerst és P. Scherrer kitűnő kutatóknak többé-kevésbé eredménytelen próbálkozása után, először Bródynak sikerült felhasználnia eredményesen. 1919-ben Klupathy Jenő professzor mellé tanársegédnek meghívják a Pázmány Péter tudományi egyetemre. Ellenforradalom idején kénytelen volt hazáját, és állását elhagyni.
Göttingen, Max Born professzor mellett Göttingenbe költözött és ezután Max Born világhírű Nobel-díjas fizikaprofesszor munkatársaként dolgozott két évet az egyetemen. 1921-1922. Az anyag kinetikai elméletével és termodinamikájával foglalkozott, és itt ismerkedett meg a fizika legújabb eredményeivel. Részt vesz Born szerkesztette Zeitschrift für Physik című lap szerkesztésében is Fizikai cikkei ebben a folyóiratban jelentek meg, amelynek részeit a Professzorral közösen írták. Így ír róla Born Professzor: „a fiatal rendkívül tehetséges magyar Bródy Imrével… kidolgoztuk a kristályok termodinamikáját”. Pfeifer Ignác volt műegyetemi tanár, a legtehetségesebbek közül kiválasztva – most mint kutatólaboratórium igazgató (1920. decembertől) – hívta, hogy térjen vissza az országba.
Kutatóként az EIVIRT-ben 1923. június 1-jén az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Magyarországon elsőként alapított (1921), kutató laboratóriuma munkatársa lesz. Az addig csupán elmélettel foglalkozó tudós megmutatja, bizonyítja műszaki érzékét. Erről a helyzetről Dr. Selényi Pál így nyilatkozik: „…a tudománynak önmagától is megvan az a belső hajlandósága, hogy előbb-utóbb technika, vagyis találmány legyen belőle, és az ipari kutató nem tesz mást, minthogy ezt a folyamatot igyekszik meggyorsítani.” Bródyról pedig a következőket mondja: -
"Tiszta látása, éles logikája, biztos ítélőképessége, természettudományos gondolkodásmódja, a műszaki kérdések iránti érdeklődési voltak tehetségének összetevői"-.
A feladat a következő: miként lehet jobb tökéletesebb izzólámpát gyártani. Az egyik út a wolframpárolgás további csökkentése a gáztöltés megváltoztatásával, vagy a wolfram izzószál minőségének javítása lehetett. 1924-ben az izzólámpák hőmérsékletének javítására kidolgozott javaslatával (Die Neudimensionierung der Vacum lampen ) hívta fel magára Pfeifer figyelmét. "… a töltőgáz hővezetőségének a jelentőségét nem szabad túlbecsülni, mert az infravörös sugárzásenergiája képezi a veszteség legnagyobb részét… …A tapasztalat azt mutatta, hogy már egy százalék nitrogénnek argonnal való pótlása a lámpa észrevehető javulását okozza. Ezt az energiamérleg szerint nem lehet csupán hővezetési képességek különbözőségével magyarázni, más okot is kell keresni…" írta Bródy. Pfeifer észrevette irodalmi tájékozottságát, olvasottságát, és felkérte az kutató intézeti könyvtár vezetésére, és az akkor megrendelt 70 folyóirat szakcikkeinek figyelésével, és azok referálására a gyárban dolgozó mérnökönek, és szakmunkásoknak. 1927-ben megjelenik az Irodalmi Lexikon (Benedek Marcell szerkesztésében), amiben Bródy ismertette a nagy magyar fizikusok Eötvös Loránd, Hevesy György, Jedlik Ányos, 59
Kármán Tódor, Zemplén Győző és mások életrajzát. Itt is megnyilatkozik műveltsége, sokoldalúsága. Magyar Kémikusok Egyesületben - aminek ügyvezető elnöke Pfeifer Ignác- és a Magyar Elektrotechnikai Egyesület életében aktívan tevékenykedett, előadásokat tartott, cikkeket írt, és részt vett szakbizottságokban. Az egyetemekkel is tartotta a kapcsolatot. Fröhlich nyugalomba vonulása után Ortvay Rudolf vette át az elméleti fizikai tanszéket, és ott 1929-ben és az Ortvay-kollokviumokon kvantum mechanikából rendezett sorozaton előadást tartott "Fémek elektron elmélete" címmel. Wigner Jenő, Teller Ede, Neumann János, Schay Géza társaságában.
A kripton lámpa kitalálása Elméleti úton jutott arra a felismerésre, hogy a gáztöltésű izzólámpa élettartamát jelentősen a termikus diffúzió szabja meg, és ha nagy atomsúlyú gázt használnának (Pl.: kriptont, vagy xenont) töltőgáznak, jelentős 10-20%-os hatásfokjavulást eredményezhetne anélkül, hogy élettartam-csökkenést okozna a hagyományos argon töltésű lámpához viszonyítva. Felhasználta a Chapman 1917-ben alkotott tételét, és a folyadékokra ismeretes Ludwig-Soret jelenséget, amit gázokra is általánosított. Arra is rájött, hogy célszerűen megválasztott izzószálhossz, és átmérő nagysággal növelni lehet az izzási hőmérsékletet, és az élettartamot.
Lámpa kísérletek Eredetileg a nem régen Ramsey és Rayleigh által felfedezett és műszakilag kevéssé ismert, nagy atomsúlyú kripton gazkeverékre gondolt. Elérhetetlennek látszó ára miatt úgy tűnt, hogy más gázkeveréket kell találni. 1929-ben kezdte meg nagyszabású lámpa kísérleteit. 1930. augusztus 11.-én Millner Tivadarral benyújtották elgondolásukról az eljárást leíró szabadalmat "Gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpa" címmel, és 1931. november 16.-án adta ki a szabadalmi bíróság. EIVIRT tulajdona volt a szabadalom joga, de a publikációk és belső jelentések alapján egyértelműen megállapítható, hogy 1931-37-ig megjelent szabadalmak Bródy Imrétől származtak. 1931. január 12.-én Pogány Béla professzor mutatta be az MTA III. Osztályán a műegyetem fizikusaival közösen elvégzett NO molekula vizsgálatát. 1931. februárjában készítettek egy Héliummal töltött lámpát, amely elméletük helyességét mutatta, és amiről így írt Bródy: Gondolat menetünk első kísérleti ellenőrzését az ellenkező irányban végeztük. 1931 februárjában készítettünk a legkönnyebb nemesgázzal, héliummal töltött lámpát. A hélium atomsúlya 4, ezért ennél a gáznál nagyon erős termikus diffúzió volt várható. A héliummal töltött lámpának…nagyon rossznak kellett lenni. Miután a kísérlet eredménye feltevéseinket teljesen igazolta, kísérleteinket kriptonnal folytattuk." A kísérletekhez rendeltek a Linde gyártól 1m3 kripton gázt - aminek ára fél kiló aranyénak felelt meg-. 1931. július 22. elkészül az első 6 darab kripton lámpa.
"Őrült" ötlet Újabb feladatokat adott ez a lehetőség, hogy megtalálták a megfelelő gázt. Meg kellett oldani a lámpatechnikai problémákat, amit az új anyag kínált. Keveset tudtak róla, de azt igen, hogy a levegőben előfordul nagyon csekély mennyiségben. 60
Elsőként a levegőben lévő mennyiséget kellett meghatározni. Körösy Ferenccel színképelemzési módszerrel végezték vizsgálatokat, aminek segítségével megállapították a -6 levegő kripton tartalmát (1m3-ben 1cm3 azaz 1,5.10 Kripton és 7.10-8 xenon).Ez többszöröse volt, mint amint Ramsey kiszámított. Következő feladat, hogy lehet az anyagot az iparnak megfelelő mennyiségben, gazdaságosan előállítani. Gyakorlati nehézségek jelentkeztek. Külföldi és belföldi szakemberek őrültségnek vélték az elgondolást, mert a jelenlegi módszerekkel 1000m3 levegőből mindössze 1-1,8 liter kripton gázkeveréket lehetett volna előállítani, rendkívül nagy költségekkel. Nyilvánvaló, hogy nem láttak benne üzleti lehetőséget az emberek. Első pillanatban reménytelennek tűnt ipari méretekben gazdaságosan előállítani. A szakemberek kétségbe vonták a kivitelezhetőséget.
Nehézgáz ingyenes alapanyagból 1932-ben kitalálta munkatársaival, hogyan lehet mégis a kripton töltésű lámpát olcsón előállítani. "Nem emberszeretetből adták a sok pénzt a kutatólaboratórium fenntartására, hanem azért áldoztak, hogy egy jól bevált találmány a befektetett tőkét és annak jól megszámított kamatait behozza."- nyilatkozta Bródy. A levegő bontásos eljárással való szétválasztására készüléket szerkesztett, így olcsón ingyenes alapanyagból történő előállítással új módszert dolgozott ki. Ezt "Eljárás nehéz, nemesgázok előállítására" címmel szabadalmaztatta. Lényege, hogy a kriptont és xenont főmértékként, oxigén és nitrogén szélválasztása nélkül gyártsanak, amit Bródynak és Polányinak sikerült megoldania, kidolgoznia. 1932. június 14.-én további támogatást kért a megkezdett kísérletek folytatásához Ascher Lipóttól ezzel a feljegyzéssel. - "Az izzólámpa története világosan mutatja, hogy ezek ellen a legtökéletesebb védelmet olyan szabadalmak nyújtják, amelyek a lámpák minőségét abban a mértékben javítják, hogy a rosszabb lámpa még olcsóbb ára dacára sem lesz versenyképessé. Feltétlenül szükséges tehát foglalkozni az izzólámpa technikával, és pedig nemcsak a lépésrőllépésre tökéletesítési módszerével, hanem mélyreható, valódi feltalálói tevékenységgel is." -. 1932. július 14.-én a vezérigazgatónak szóló újabb feljegyzésben a következőket írta. ,,A kripton lámpánál már ott tartunk, hogy a leglényegesebb kérdések már nem technikai, hanem kereskedelmi természetűek." 1934. április 11.-én szabadalom a kripton lámpa térfogatára vonatkozóan. A bejelentett szabadalomban a lámpa búrájáról is szó esik - opálburájú gyertya, és gömb lámpa (ami hosszabb élettartamhoz is hozzájárult) - 14%-al vagyis 6W-tal kevesebbet fogyasztott az elkészített izzó, mint a hagyományos eljárással készültek. Előre fel nem tételezett körülmények, mivel nem feketedett, többlet fényt eredményezett illetve, mivel kevesebb gázzal is jól működött, így az izzó méretét is csökkenthették. A kripton töltés költsége lényegesen csökkent, a lámpa kisebb és szebb lett. Alkalmazkodó képesebbé vált. 1934 nyarán bejelentették a dupla spirálú izzószálas kripton lámpát. 1934. október 16.-án kelt levélben Bródy Imre jelentette a vezérigazgatónak: " Nincs olyan technikai akadály, amely indokolná azt, hogy egy kripton gyártó felállítását továbbra is halasszunk." 1935-ben megkezdődött a kísérleti gyártás havi két köbméter kripton gáz felhasználásával. 1936-ban megjelent a kripton lámpa a budapesti Nemzetközi Vásáron az Egyesült Izzó szenzációjaként. Az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. a német Linde A.G., az I.G, Farbenindustrie A:G: és a Soc. An. Air Liquide francia cég együttműködésével gyár alapítását határozták el. Megbízták a Linde gyárat a gépek elkészítésével. Megindult a verseny a külföldi cégekkel szemben, az olcsó kripton előállításáért. 61
Magyarországi gyártás 1936. júniusában bejelentette Ascher Lipót a végleges megállapodást az Ajkai kripton telep építésére. 1936-ban EIVIRT. az Ajkai Csinger völgyben a saját kőszénbányára telepítette a világ első kripton gyárát. Bródy Imre tervei szerint kezdett épülni. 1936 szeptemberében a párizsi piacon is bemutatták a kripton töltésű lámpát. 1937. október 23.-án megindították a nagyipari előállítást, ami sok elektromos áramot igényelt. 1937. év Elektrotechnika évfolyamában összefoglalta az ismereteket, mint a kripton program kulcsembere. Nevéhez nagyszámú szabadalom is fűződik 1938. Tavaszán indult meg a folyamatos termelés. Egy liter kripton előállításához 44,6KW/ó-t használtak fel. A gyár évente 200m3 kriptongázt 85-90%-os hatásfokkal állított elő. A folyamatos üzemben tartáshoz és gazdaságos működéshez csak néhány szakmunkás és felügyelő személyzet kellett. A megnyitón Bornemissza Géza ipari miniszter, Weisz Fülöp elnök és Ascher Lipót vezérigazgató is jelen volt.
Világpiaci megjelenés 1937-ben a budapesti Ipari Vásáron keltett műszaki szenzációt, és a világpiacon is feltűnést keltett megjelenésével, ami ezután hatalmas eladásokat jelentett. Az Újpesti gyárnak és a Magyar Államnak hatalmas üzlet.
A további munka Bródynak további feladata volt a gyár statisztikai adatainak elkészítése. 1939-ben július 31. Bródy Imre, Bródy György és Mihálovics Tibor feljegyzésben számolt be a kripton gyártási problémákról. „A kripton lámpa gyártás és ezzel kapcsolatban a kripton gáz előállítása forduló ponthoz érkezett. A lámpa minőségi javítása és az újabb típusok kidolgozása kripton tisztaságától függ. A kripton gáz előállítására a mi befolyásunk jelenleg rendkívül csekély és csak nagyon közvetett. Saját elgondolásaink és javaslatainkat nincs módunkban keresztül vinni, hanem tétlenül kell, hogy nézzük, hogy a Linde hajlandó-e az ajkai gyártás tanulságait a jövőre nézve levonni és megfelelő javításokat végre hajtani, vagy pedig továbbra is a mi költségünkre folytatja az általa vagy általunk felismert eljárásokat.” 1939-ben meg oldották az acetilén nyomok eltávolítását, ami esetenként robbanást idézett elő. Szénhidrogén abszorciós elnyeléses eljárással, a veszélyt Kálmán Bélával megoldotta, és így a folyamatos teljesen veszélytelen, üzembiztos gyártást is. A befektetőket elkedvetlenítő ívleégési veszély miatt az Egyesült Izzó egyedüli termelő maradt a kripton lámpagyártásban. Bródy Imre nem egyedül dolgozott, mert akkor már régen használták az angolszász módszereket, az „Ötletvihart”(Brain-stoming), a csapat munkát (team-work), ahol mindenki tevékenyen részt vett és együtt dolgozott. Ami elképzelhetetlen lett volna elkötelezettség és hatalmas lelkesedés nélkül. A lámpa kísérleteket Theisz Emillel, A levegő kripton tartalmának meghatározását Kőrösy Ferenccel, A kripton gáz előállításának eljárását pedig Polányi Mihállyal végezte és oldotta meg. A találmányok szabadalmi jogok megvédést Bródy György végezte Pfeifer Ignác is kivette részét a munkából hiszen anyagi, tárgyi feltételeket is megkellett teremteni és ehhez járult hozzá külföldi tárgyalásaival. 62
„A leghatásosabb támogatást Ascher Lipót vezérigazgató úrtól kaptam, akinek végső eredménye vetett teljes, semmi költséget sem kímélő teljes bizalma a siker legjelentősebb tényezője volt.” Nyilatkozta Bródy, és a következőket is mondta. „A kriptonlámpa kidolgozása sokkal nagyobb munka volt, minthogy azt egy ember elvégezhette volna.” Jusson eszünkbe 21 éven keresztül dolgozott munkatársaival. 1939. augusztus 1.-én Újpesten kelt írásában össze foglalta fő munkáját.
Utolsó évek A tőle megszokott alapossággal kezdett újabb elképzelésébe, Óngőzzel akart nagyhőmérsékleten diffúziós lámpát készíteni. 100 W teljesítményű kvarcburába épített nagynyomású izzólámpákkal kísérletezett. Elkezdett egy fejezetet megírni egy készülő magyar fizikakönyvbe, amit már nem tudott befejezni. 1940-ben költözött át családjával – Margit Krt. 41.-i bérházból - a gyártól kapott, közeli kertes házba, a Dessewffy u. 20-ba. 1941-re a gáz előállításáért folytatott kísérletek eredményeképpen kidolgozzák az új kripton gyártási eljárást. 1944. Március 19.-i megszállás után zsidó deportálások kezdődtek. 1944. Július 3.-án feleségét és leányát elhurcolták. Nem volt maradása. 1944. Június 30.-án 6 hónapi felmondással nyugalomba vonul. Menlevelet kaphatott volna, de Ő lemondott erről és inkább családja után ment. - „…ha őket elpusztítják, én se akarok élni.”mondta. Elfogása után először Békásmegyerre internálták. 1944-ben Német haláltáborban végezték ki. „Augusztus második felében az auschwitz - birkenaui E Lager Häftlingskrankenbaujába került Typhus abdominalisszal eléggé ködös állapotban, nehéz volt vele kontaktust találni.”- írja Dr. Bonts János a „Rémtettek koronatanúja”-. Igyekezett valamelyest segíteni Bródyn, de ez sajnos nem volt elegendő. Mengele gázkamrába szállítatta, és ott pusztult el sok más társával együtt. Dr. Sweitzer József professzor így szólt erről. – Az emberiség története folytatólagos harc a sötétség ellen. Ennek a sötétségnek a második világháború-folyamán sok millió ember esett áldozatul…Áldozatok között volt Bródy Imre is – családjával -, aki pedig tudását és, munkáját éppen a világítás fejlesztése érdekében fejtette ki. –
63
Felkutatott Forrásgyűjtemény
Új magyar lexikon Fizikai szemle 1992/8 Fizikai szemle 1992/12 Szombat c. Újság 1992/3 Elektromos híradó 1991/2 Elektromos híradó 1991/12 Fizikai szemle 1954/102-104. Elektrotechnika 1937. 19-20 sz. Magyar feltalálók 179-185. oldal Magyar életrajzi lexikon I. Kötet Elektrotechnika 1946. Október 15. sz. Technikatörténeti szemle. XIX 1992. Népszabadság 1992. Április 25. Szombat Élet és tudomány 1991 sz. (1991. december 12.) Élet és tudomány 1991/52 sz. (1991. december 27.) Magyar Nemzet kedd 1982. január 13. (Kripton lámpa feltalálása) Magyar Nemzet kedd 1982. január 26. (Kripton lámpa története) Magyarok a természettudomány és a technika történetében. Népszabadság 1986. December 20. 11. Oldal Népszabadság 1991. Január 17. 10. Oldal Új élet 1991. Február 1. Emlékezés Bródy Imrére Tungsram Rt. Története 1986-1945 (500 példányban jelent meg) Kuriózumuk a magyar művelődés történetéből (Gazda István Kossuth Könyv kiadó 1990)
„Akik ismerték nem felejtik el, szerény közvetlen modorát és szíves készségét, amellyel tudását a hozzáfordulókkal megosztotta. Munkatársai mind barátai is voltak, szeretettel és becsülettel őrzik emlékét.” - Tüdős Béla Nagyon köszönöm segítségét az Elektrotechnikai Múzeum és könyvtár, dolgozóinak és közülük is ÁCS LAJOSNÉ RIA és MORVAI IMRÉNÉ SÁRA NÉNI kedvességét, amivel megajándékoztak. Kele István Budapest, 1996. május 15.
64
Mengele döntött a sorsáról A szemtanú Bródy Imre halálának körülményeiről A Népszabadság május 15-i számában a Tungsramról írott, a kutatóközpont Magyarországon van címmel megjelent cikkében Peredi Ágnes – többek között – ezt írta: „A harmincas évek másik világklasszisa, Bródy Imre a kriptonlámpát fejlesztette ki. 1944-ig dolgozott a Tungsram kutatóintézetében, s máig nem tudni biztosan, melyik koncentrációs táborban veszítette életét a tehetséges szakember.” Sajnos, biztosan tudom, hogy Bródy Imrét az Auschwitz-Birkenaui Lager „E” részében, a Häftlingskrankebauban (HKB) 1944. augusztus első felében – hastífusszal – vettük fel betegeim közé. Amíg eszméleténél volt, sikerült betegségét a naponta vizitelő Mengele előtt eltitkolni, de amint romlott az állapota és öntudatlanná vált, Mengele utasítására a HKB fertőzőrészlegébe kellett áthelyezni. Ez csak fedőnév volt, valójában innen minden beteget napokon belül a gázkamrába hurcoltak. A valamikor atlétatermetű, magas növésű Bródynak is ez lett a sorsa. Még arra is emlékszem, hogy míg az úgynevezett belosztályon kezeltem, többször meglátogatta őt dr. Fábián Béla, az annak idején közismert demokrata párti képviselő, aki -– úgy tudom – a felszabadulás után nem jött haza, hanem kivándorolt az USA-ba. A HKB élén Epstein, prágai gyermekgyógyász professzor állt. Negyven, különböző nemzetiségű orvos dolgozott ott – ebből húsz magyar – „Pfleger” elnevezéssel. Köztük voltam én is, mint „B 10 490” tetovált jelzésű Häftling. A HKB-ban teljességgel hiábavaló volt a munka. Ott tartózkodásom idején – 1944. július 26. és október 16. között – öt esetben, a kórház valamennyi betegét, Mengele közvetlen kiválasztásával a gázkamrába vitték, majd elégették. A HKB-ben „dolgozó” magyar kollégák közül legjobb tudomásom szerint már csak magam volnék meg – mint mondani szoktam -, illetlenül magas korban, 93 évesen. Dr. Bonta János Budapest Népszabadság, 1996. május 30.
65
Hatvan éve történt 1937. október 25-e nagy nap volt Ajka, illetve Ajka-csingervölgy életében. A déli órákban megérkezett gépkocsin az ajkai állomásra Bornemissza Géza ipari és kereskedelemügyi miniszter. Fogadták Petneházy Antal államtitkár vezetésével a megyei és helyi notabilitások (főispán, alispán, főszolgabíró, Nirnsee Pál országgyűlséi képviselő, bánya- és gyárigazgatók, a tósokberéndi, az ajkai főjegyző és mások). A népesre szaporodott küldöttség szalonkocsin Alsócsingerbe utazott, hogy ünnepélyes keretek között felavassák és üzembe helyezzék a világ legelső kriptongyárát. A gyárban Aschner Lipót, az Egyesült Izzó Rt. (a későbbi Tungsram) vezérigazgatója és Weisz Fülöp, a Kereskedelmi Bank vezérigazgatója üdvözlő szavai, illetve Mihalovits Tibor üzemvezető főmérnök ismertetője után – a feltaláló Bródy Imre és több kutató jelenlétében – 12.50 órakor a miniszter megindította a gépeket és elkezdődött a kriptongáztermelés. Miért volt ez a pillanat olyan jelentős? Bródy Imre fizikus, mint az Egyesült Izzó alkalmazottja 1929-ben nagyszabású lámpakísérletekbe kezdett. Kudarcok és sikerek sorozata után született meg a találmány: a kriptontöltésű izzólámpa. A találmány lényege: ha az izzólámpát kriptonnal töltik, a lámpa élettartama azonos izzási hőmérséklet és fénykihasználás mellett meghosszabbodik, illetve azonos élettartam mellett jobb hatásfokot biztosít. Az elv kísérleti igazolásához azonban kriptonra volt szükség, amit a német Linde cég, mint mellékterméket állított elő és iskolai demonstrációs célokra szállított 1-2 cm3-es tételekben. Egy liter normál nyomású kripton ára kb. fél kg. Színaranynak felelt meg, de ilyen nagy mennyiséget senki sem igényelt, míg az Egyesült Izzó nem rendelt fél litert. Az ebből készült néhány izzólámpa gyakorlata igazolta Bródy számításait. Az Egyesült Izzó vezetőinek vállalkozó szellemét bizonyítja, hogy ezek után belevágtak a kriptonlámpa-gyártás előkészítésébe. A Linde cég azonban nem tudott elég kriptont szállítani a lámpagyártáshoz, csak 20 litert évente, Bródyéknak pedig 30-40 m3 kellett volna. Ezért maguknak kellett megoldaniuk a kriptongyártást is, méghozzá olcsóbban. Kidolgozták a kriptongáz levegőből való előállításának eljárását, amely lehetővé tette a nagyipari (és olcsó) termelést. Ehhez gyárat kellett építeni. Ezt a gyárat építették fel Ajkán a Csinger-patak völgyében. Miért itt? Azért, mert ekkor már az Egyesült Izzó az Ajkai Kőszénbánya Rt-nek – az energiabázisnak – a főrészvényese, így jóformán a tulajdonosa, és azért, mert közvetlenül a bánya mellé települt Kiserőmű biztosítani tudta a Kriptongyár üzemeltetéséhez szükséges energiát. A gyár építése 1935-ben kezdődött el. Tervezésében Bródy Imre és munkatársai is részt vettek. Az elkészült impozáns, 3 szintes, sok ablakos, vasbeton épület felszerelését, gépeit a Linde cég szállította és az ő mérnökei és szerelői állították össze. A terv az volt, hogy az üzem minél előbb termeljen – ami 1937. Október 25-én meg is kezdődött – később a kapacitását a többszörösére kívánták növelni. Egyes források szerint a gyár kb. 20, mások szerint 30-40 embert foglalkoztatott. A kristálytiszta bakonyi levegőből kivont kriptongázt palackozták és az Egyesült Izzóba szállították. Óránként mintegy 21000 köbméter levegőt dolgoztak fel. Huszonnégy óra alatt 3-4 kg kriptont termeltek. A világpiacon megjelenő kriptonlámpa hatalmas sikert aratott. Több fényt adott, kevesebb áramot fogyasztott, kisebb és szebb volt, mint az addig gyártott izzók. A siker magyar siker volt, amelyben nem kis szerepe volt Ajkának, a csingervölgyi gyárnak. Tilhof Endre Ajkai Szó 1997. október 24.
66
Bródy Imre (Gyula, 1891. dec. 23.-Mühldorf, 1944 dec. 20.) Egyetemi tanulmányait Budapesten végezte, doktori értekezésében kvantumkémiai alapon számította ki az egyatomos gázok kémiai állandóját. Előbb középiskolai tanár volt, később a Tudományegyetem gyakorlati fizikai tanszékériek tanársegédje. 1920-ban Göttingenbe ment, ahol Max Born tanársegédje lett. Vele együtt dolgozta ki a kristályok dinamikai elméletét. 1923-ban hazatért, és belépett az Egyesült Izzó akkor létesült kutatólaboratóriumába, amelyet Pfeifer Ignác vezetett. Itt az izzólámpa tökéletesítésének fizikai problémáin dolgozott Körösy Ferenccel, Millner Tivadarral és Theisz Emillel együtt. Leghíresebb eredménye a kriptonlámpa feltalálása volt. Az élettartamot a gáztöltésű izzólámpában is korlátozza az izzószál párolgása. Ennek az összetett folyamatnak jelentős része a termikus diffúzió. Az izzószálból kilépő nagy atomsúlyú volfrám a kis atomsúlyú töltőgázba (argon-nitrogén keverék) jut, és a roppant nagy hőmérsékleti lépcső miatt gyorsan mozog a búrafal felé. Ha azonban a töltőgáz atomsúlya is nagy, a folyamat fékeződik. Mivel a kripton atomsúlya (84) jobban megközelíti a volfrámét (183), mint a nitrogéné (18) és az argoné (140), tehát kripton töltésével a lámpa élettartama azonos izzítási hőmérséklet és fénykihasználás (km/W) mellett meghosszabbodik, illetve azonos élettartam mellett jobb hatásfokot ad. Bródy alapvető szabadalmi bejelentése 1930. aug. 11-i keltezésű. Az elv kísérleti igazolásához azonban kriptonra volt szükség, amit a német Linde cég, mint mellékterméket állított elő, és iskolai demonstrációs célokra szállított 1-2 cm' tételekben. Egy liter normál nyomású kripton ára kb. fél kg színaranynak felelt meg, de ilyen nagy mennyiséget senki sem igényelt, még az Egyesült Izzó sem rendelt egy fél litert. Az ebből készült néhány izzólámpa gyakorlatban igazolta B. I. számításait. Az Egyesült Izzó (Tungsram) vezetésének vállalkozó szellemét bizonyítja, hogy ezek után nekivágtak a kriptonlámpagyártás előkészítésének. Tudták, hogy a nyersanyag ára feltétlenül zuhanni fog, ha nagy mennyiségre lesz igény. (Ezt a 19. században az alumínium példája is igazolta). A kriptonégő kifejlesztése után B. I. figyelme a kriptongáz előállítására irányult. Körösyvel együtt meghatározta a levegő kriptontartalmát, amely 1,5x10-6-nak adódott. Ezután Polányi Mihály manchesteri egyetemi tanárral kidolgozta azt az olcsó gyártási eljárást (a kis mennyiségű cseppfolyós levegővel történő mosást), amely végtermékként a kriptont csekélyebb mennyiségű xenongázzal együtt adta. (Ez nem befolyásolta a lámpa minőségét.) A Tungsram saját kriptongyárat épített Ajkán, amelynek tervezésében Bródy és Polányi, valamint a korábban említett munkatársak mellett Orowan Egon (a MIT későbbi professzora) is közreműködött. 1936-ban a Budapesti Ipari Vásáron az egyik műszaki szenzáció a kriptonégő bemutatása volt. Még ugyanebben az évben megjelent az új lámpa az exportpiacon is, ahol a sikert főleg kis formája és fehérebb fénye biztosította. A kripton nagybani ára ekkor már ezredrésze sem volt a korábbinak, és hamarosan -1939-ben - működni kezdett az ajkai gyár is. B. I. pedig újabb fényforrás-problémákon dolgozott. 1944-ben bekövetkezett Magyarország német megszállása, és a zsidó származásúak elhurcolása. Bródy Imrének a vállalat akkori vezetése mentesítést szerzett a hatóságoktól. Ő azonban nem akart elszakadni családjától, hozzájuk csatlakozva önként ment a biztos halálba. B. I.-t, a tudóst tiszta látás, éles logika, biztos ítélőképesség és a műszaki kérdések iránti állandó érdeklődés jellemezte. Személyiségét mackós kedvessége, humorérzéke, a fiatalok felé irányuló figyelme és türelme tette rendkívül rokonszenvessé. Egykori munkahelye ma nevét viseli, és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat Bródy Imre-díja is rá emlékeztet. Valkó Iván Péter Magyar tudóslexikon, Bp., BETTER, MTESZ, OMIKK, 1998. 212-213. p
Irodalom SELÉNYI Pál: B. I. Fizikai Szemle, 1954. GAZDA István: B. I. Akadémiai előadás (kézirat); A Tungsram Rt. története. Bp., 1985.
67
Emlékezés Bródy Imrére Nem sokkal a gettó ünnepség után a Kazinczy utca 21. sz. alatti Elektrotechnikai Múzeumban kegyeletes ünnepség zajlott le. A Múzeum Bródy termének falán felavatták Ágh Fábián szobrászművész és Barabás Lajos ötvös Bródy Imréről készített reliefjét. Az Avatóbeszédet dr. Schweitzer József a Rabbiképző Intézet főigazgatója, c. egyetemi tanár tartotta, aki kiemelte, hogy Bródy Imre a világosságért és a nagyobb fényért küzdött, és ez a mai világunkban is jó utat mutathat. Ki volt Bródy Imre? Ezt a kérdést tehetik fel sokan. Ez a kiváló fizikus az Egyesült Izzó munkatársa, mérnöke volt, amikor Aschner Lipót elnök felfedezte kiváló képességeit. Laboratóriumot bocsátott rendelkezésére és néhány év múlva a 30-as évek közepén megszületett a krypton villamos égő. Ez forradalmasította a fényforrásokat. Sajnos, közbeszólt a háború és a gyilkolás. Bár Bródy Imre részére mentességet szerzett gyára, családja nem részesült ebben. Amikor meghallotta, hogy családját deportálják, otthagyta munkahelyét, családjához csatlakozott. A németek valamennyiüket elhurcolták és 1944. július 3án Mühldorfban estek áldozatul az őrült gyilkosoknak. Emlékét a Tungsram gyárban a Bródy laboratórium őrzi. Az ünnepségen jelen voltak a Munkaszolgálatos Országos Egyesületének képviselői, Schwartz István Mihály alelnök vezetésével.
Világhírű magyar zsidó tudósok Közülük – Neumann János, Dr. Bródy Imre (1890-1944) Wigner Jenő, Szilárd Leó, Kármán Tódor, Teller Ede – csak azért is feltétlenül meg kell emlékeznünk Bródy Imréről születésének, ill. évfordulója alkalmából, mivel a fentnevezettek a fasizmus üldöztetése elől külföldre menekültek és a még ma is életben lévő Teller Ede kivételével „ágyban, párnák közt” fejezték be életüket, míg Bródy Imre deportálását követően koncentrációs táborban fejezte be földi pályafutását. Bródy Imre, az energiatakarékos kriptonlámpa feltalálója, a kriptongáz gyártástechnológiájának kidolgozója és megvalósítója 1891-ben született Gyulán: nagyhírű zsidó család oldalági sarja, amely Bródy Sándort, Hunyadi Sándort, Bródy Ernő országgyűlési képviselőt adta a zsidóságnak és a magyarságnak. Elemi iskoláit szülővárosában, Gyulán, középiskoláit Aradon, egyetemi tanulmányait pedig a Budapesti Tudományegyetem bölcsészkarán végezte: ugyanitt védte meg – fizikával foglalkozó doktori disszertációját is Világhírű professzorai, Eötvös Lóránd, Fejér Lipót, Fröhlich Izidor – e két utóbbi szintén zsidó származású – elismeréssel nyilatkoztak Bródy Imre ragyogó tehetségéről. Doktori disszertációjának megvédése után a németországi Göttingeni egyetemen tudásának továbbfejlesztése érdekében fizika-tanszékén dolgozott a világhírű Max Born professzor mellett, akivel együtt végezték világraszóló eredményű elméleti fizikai kutatásaikat. Hazatérése után Pfeiffer Ignác igazgatóprofesszor („persze” ő is zsidó volt) megbízta az Egyesült Izzó (TUNGSRAM) kutatólaboratóriumának kifejlesztésével, illetve vezetésével. Köztudott, az ezt a vállalatot később igazgatóként vezető ASCHNER LIPÓT csodálatraméltó, ma is példaként előttünk álló szociális és sport-támogató tevékenysége. Bródy Imre kutatásai elsősorban a fényforrások (izzólámpák) fejlesztése, fényerejük, gazdaságosságosságuk javítása irányában folytak. Fényes eredményük 1936-ban jelentkezett a világviszonylatban is egyedülállóan gazdaságos és fényerős kriptongáztöltésű izzólámpa kifejlesztésében az eddigi, vákuumban izzó wolframszálas izzólámpa továbbfejlesztéseként. A kriptongáz azonban roppant drága volt, 68
külföldről kellett valutáért beszerezni, ezért Bródy megtervezte és kivitelezte a forradalmian új, a levegőből kivont kriptongáz gyártástechnológiáját. Ám jönnek a zsidótörvények, közelednek a német csapatok, megkezdődik a vidéki zsidóság deportálása. Mivel a TUNGSRAM gyár hadiüzem és katonai célú világítóberendezéseket állít elő, a gyár vezetősége – Bay Zoltán, a világhírű magyar tudós ajánlásával – 15 zsidó alkalmazottjának mentességet ajánl fel: mivel azonban ez a mentesség a családtagokra nem terjedt ki. Bródy ezt nem fogadja el, és Budára költözik vissza családjához, ahonnét aztán – velük együtt – deportálják. Sok kiváló magyar tudós, közéleti személyiség próbálja meg őt és családját visszahozni, kimenteni – sajnos, sikertelenül. Halálával kapcsolatban – a korábbi téves információkkal ellentétben – dr. Bonta János ny. főorvos a Népszabadság 1991. évi október 17-i számában megírja, hogy Bródy Imrét ő Auschwitzban súlyos betegségével kezelte, de a gázkamrától nem tudta ő sem megmenteni. Születésének 100. évfordulójáról annakidején, 1991-ben megemlékezett a Népszabadság, az Új élet, s a magyar fizikusok lapja, a Fizikai Szemle. Ebből az alkalomból a Magyar Elektrotechnikai Múzeum (Budapest, Kazinczy u. 21.) kegyeletes ünnepség keretében emlékezett meg Bródy Imréről, a Múzeumnak Bródy Imre dr.-ról elnevezett termében, ahol ekkor leplezték le a róla készült bronz-relief-et és emléktáblát. Az „avatóbeszédet” dr. Schweitzer József, a Rabbiképző Intézet főigazgatója, egyetemi tanár tartotta, aki kiemelte, hogy „dr. Bródy Imre a Világosságért, a nagyobb Fényért harcolt egész életében, ami a Ma Világágban is jó utat mutathat”. Dr. Bródy Imre emlékét többek közt Újpesten a róla elnevezett utca, Ajkán, ahol a Kriptongyárat építette, egy róla készült márványszobor és egy róla elnevezett iskola őrzi.
Turán György, vasdiplomás mérnök A Magyar Elekrotechnikai Múzeum munkatársa
69
BRÓDY IMRE EMLÉKEZETE
A MAGYAR ELEKTROTECHNIKAI MÚZEUMBAN A Magyar Elektrotechnikai Múzeum az elektrotechnika történetének kutatása és muzeális tárgyainak gyűjtése mellett súlyt fektet arra is, hogy megőrizze a szakma kiemelkedő személyiségeinek emlékét. A tiszteletadás egyik módja, hogy a kiállítási termeket a szakterület egy-egy jelentős szakemberéről nevezik el. Így többek között múzeumi terem és kiállítás viseli Jedlik Ányos, Bláthy Ottó Titusz, Déri Miksa, Zipernowsky Károly, Kandó Kálmán nevét. Ebben a sorban kapott helyet Bródy Imre, aki a világítástechnikai terem névadója lett. Bródy-terem a világítástechnika történetét az 1940-es évekig, azaz a gázkisülő lámpák elterjedésének kezdetéig mutatja be. A kiállítás a villamos világítás előtti korszakok fényforrásaitól Bródy kriptonlámpájáig terjed. A kripton izzó jelenti a csúcsát annak a fejlődési pályának, amelyet a termikus fényforrások a legősibb kémiai hőforrástól, a szabad tűztől a villamos áram hőhatásának alkalmazásáig befutottak. A terembe lépve először a villamosság előtti fényforrásokat látjuk. Rajz emlékeztet arra, hogy a három legősibb hő- és fényforrás: a nap, a villám és a tűz, arra pedig, hogy az élet létrejöttének és az emberré válásnak alapvető feltétele a fény, Mózes könyvéből, a teremtés történetéből vett idézet: „Az Isten szólt, legyen világosság” A régi, égésen alapuló fényforrások is tartogatnak érdekességeket a fizikusok számára. Látható itt egy Davy féle biztonsági bányászlámpa, amelynek égésterét rézháló választja el a külső légtértől. A jó hővezető rézháló a távozó égésterméket a sújtólég gyulladási hőfoka alá hűti. Davy a hővezetés tanulmányozása során jutott el a szénbányászokat évszázadok óta fenyegető veszély, a sújtólégrobbanás megelőzésének eszméjéhez. A másik érdekes darab egy 600 gyertyafényű (!) gázizzótest (gázharisnya). Feltalálója, Auer von Welsbach pontos mérések sorozatával vizsgálta a különböző fémoxidok fénykibocsátását, s ennek alapján készítette el a 99% tóriumoxidot és 1% céziumoxidot tartalmazó izzótestet. Az Auer-izzó a múlt század végén komoly versenytársa lett a szénszálas Edison villanylámpának, mert jó hatásfoka következtében üzemköltsége mindössze ¼-e volt a villanyvilágításának. Ez komoly kihívást jelentett az izzólámpagyáraknak, elengedhetetlenné tette kutatólaboratóriumok létesítését és fizikusokmérnökök alkalmazását. Így hozta létre fejlesztő laboratóriumát az Egyesült Izzó a századfordulón, amely eredményei alapján méltón vált világhírűvé. Ebben a laboratóriumban dolgozott Bródy Imre. A kiállított Auer-izzónak van egy érdekes személyi vonatkozása is: Öveges professzor ajándéka. Ő azért gyűjtötte a régi gázharisnyákat, mert anyagát, a természetes radioaktivitású tóriumot használta az ionizáló sugárzást demonstráló népszerű kísérleteiben. A villanyvilágítás őstörténetét a villamos ívlámpa képviseli. (Davy, 1813). Látható itt egy önműködő szabályozó, amely az ívlámpa feszültségét és áramát érzékeli, és azok hányadosát, tehát a villamos ív ellenállását tartja állandó értéken. A szabályozó folyamatosan utánállítja a lassan elégő szénrudakat. Bár az ívlámpa fényereje s hatásfoka igen jó, a bonyolult szabályozó, s a szénrudak néhány óránkénti cseréje miatt nem tudott szélesebb körben elterjedni. Az otthonokba Edison szénszálas izzólámpája hozta el a villanyfényt. Hosszú volt azonban az út a kriptontöltésű volfrámlámpáig. Ismeretes volt, hogy a hatásfok az izzószál hőmérsékletének javítható. Megkezdődtek a kísérletek a nagy hőmérsékleten olvadó fémszálakkal. Az első volfrámszálas izzót Budapesten az Egyesült Izzó laboratóriumában Just és Hanaman állította elő, 1905-ben. 70
Hatásfoka négyszerese volt a szénszálas lámpáénak. Ezzel az üzemköltség a gázvilágítás szintjére csökkent, a villamos világítás gazdaságilag is versenyképessé vélt. Rohamosan terjedt a villanyvilágítás, növekedett a lámpagyártás tömegtermelése. Kialakult a verseny az izzólámpagyárak között. A vásárlók megnyerésének fontos eleme volt a fajlagos fogyasztás csökkentése. Mennyezetlámpa az Elektrotechnikai Múzeum Bródy termében. A fejlődés folyamatát bemutató tábla érzékelteti; kezdetben a hosszúszálas, majd a kisebb fogyasztású spirál szálas izzók, a még tökéletesebb kétszeres spirál szálak, és a nitrogéntöltésű lámpák jelentek meg. A munkára a koronát a kripton izzó tette fel, amelyet Bródy ugyanabban a laboratóriumban fejlesztett ki, ahol a világon először ragyogott fel a volfrámlámpa fénye. A szálról elpárolgó volfrámgáz és a burát kitöltő kripton között lényegesen kisebb a diffúziós nyomás, mint a nitrogén töltőgáz esetében. Ennek eredményeként csökken a szál párolgása, megnő az élettartam, illetve tovább növelhető az izzási hőmérséklet és hatásfok. A kiállítás áttekintést ad a lámpatestek formai változásairól és egy új tudományág, a világítástechnika születéséről. Egy-egy önálló csoportban láthatók a századforduló szecessziós lámpai, a harmincas évek opálüveg lámpatestei, az irodai és az ipari fényforrások, s nem utolsó sorban a közvilágítási lámpák. Bródy Imréről, a tudósról életműve állított emléket. Az emberről, aki nem rejtőzött el az Egyesült Izzó személyi védelmet adó gyártelepén, hanem követte családját a koncentrációs táborba és a mártírhalálba, a terem bejáratánál elhelyezett bronz relief emlékezik meg. A táblát születésének századik évfordulóján Schweitzer József professzor, az Országos Rabbiképző Intézet főigazgatója avatta fel. A Magyar Elektrotechnikai Múzeum tisztelettel várja az érdeklődőket. (Budapest, VII., Kazinczy u. 21. Nyitvatartás: Kedd-szombat 11-17 óráig) Jeszenszky Sándor Magyar Elektrotechnikai Múzeum Kiadja az Eötvös Loránd Fizikai Társulat
71
http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/mvm/arc/brody.html
BRÓDY IMRE (1891-1944) Bródy Imre Gyulán született 1891. december 23-án. A középiskolát szülővárosában és az aradi főgimnáziumban végezte. Utána a budapesti tudományegyetem bölcsészettudományi karán folytatta tanulmányait és szerzett középiskolai tanári képesítést (1915). Az Egyatomos ideális gázok chemiai constansának elméleti meghatározása című disszertációja megvédésével 1918. június 13-án bölcsészdoktori oklevelet kapott. A doktori szigorlaton fizikai, kémiai és matematikai tudását Eötvös Loránd, Buchböck Gusztáv és Fejér Lipót summa cum laude (kitüntetéssel) jutalmazta. Először a fővárosi VIII. kerületi Német utcai polgári iskolában tanított, miközben az egyetem fizikai tanszékén is dolgozott. 1920-ban Göttingenbe ment, ahol Max Born tanársegédje lett. Vele együtt dolgozta ki a kristályok dinamikai elméletét; közös munkáikról a Zeitschrift für Physikben számolt be (1921-22). Két év múlva hazatért, és 1923. június 1-jén belépett az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. -- közismert nevén Tungsram -- akkor létesült kutatólaboratóriumába, melyet Pfeifer Ignác, ny. műegyetemi professzor vezetett. Itt végezte azokat a kísérleteit, melyek a kriptonlámpa feltalálásához (1930), majd a kriptongáz hazai előállításához vezettek. A németek megszállása (1944. március 19.) után, a deportálások során 1944. július 3-án Bródy Imrét is elhurcolták családjával együtt. A bajorországi Mühldorfban felesége és lánya után Bródy Imre is meghalt 1944. december 20. és 22. között. Kriptonkísérleteit 1929-ben kezdte el, miután felfedezte, hogy a kriptongáz az argonhoz képest, amelyet addig töltőgázként használtak az izzólámpákban, kb. 10-20% hatásfok-javulást eredményez. Bródy és munkatársai (Theisz Emil, Kőrösy Ferenc) eljárása a "gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpára" 1931-ben lett szabadalom. Ezután Bródy Imre és Polányi Mihály manchesteri professzor -- aki a Tungsram külső szakértőjeként működött -- kidolgozta a kriptongáz levegőből való előállítását. A gyakorlati megvalósításra a Tungsram Ajkán gyártelepet létesített, ahol Bródy kriptongyártási technológiája alapján 1937. október 23-án megindult a kriptongyártás. Az ajkai gyár évente 200 m3 kriptongázt állított elő, és a Tungsram izzólámpa-gyártását a II. világháború végéig ellátta a szükséges kriptonmennyiséggel. A Magyarországon kimunkált és megvalósult, világszerte elterjedt kriptonlámpa-gyártás kulcsembere, a kriptonprogram motorja Bródy Imre volt. (Találmányát -- A kryptonlámpa címmel -- az Elektrotechnikában is ismertette [30. évf. 1937. 187-191. o.]) Rokonszenves egyéniségének emlékére egykori munkahelye, a Tungsram kutatóintézete ma nevét viseli, és az Eötvös Loránd Fizikai Társulat 1950-ben Bródy Imre-díjat alapított. Móra László
72
Bródy emlékhelyek Magyarországon Ajka Bródy Imre utca 4. A városközpont közelében van a Bródy Imre Gimnázium és Szakközépiskola. Az épület bejáratának közelében áll Bródy Imre mészkőszobra (Kőfalvi Gyula, 1967). Ez volt az első Bródy-szobor Magyarországon. (FSZ 1992/8 címlap, tudósítás: FSZ 1968. 224. o.). A gimnázium első emeletén Bródy fényképe alatt márványtábla áll: BRÓDY IMRE 1891-1945 AZ ELSŐ BRÓDY NAPOK EMLÉKÉRE: AZ ISKOLA TANULÓI ÉS TANÁRAI. 1969. III. 20. 1995-ben Bródy-díjat hoztak létre kiváló diákjaik jutalmazására. A Bródy Alapítvány a pedagógiai munkát támogatja1996-tól. Minden évben megrendezik a Bródy Imre megyei Fizikaversenyt.
Ajkacsinger A buszmegállóval szemben áll az első magyarországi kripton-gyár, ahol Bródy Imre szabadalma alapján állították elő az új típusú, Bródy által felfedezett izzólámpákhoz a kriptont. A nemrég fehérre festett, eredetileg vörös téglás épület falán márványtábla emlékeztet a tényre: EZ AZ ÉPÜLET IPARI MŰEMLÉK. E GYÁRBAN DOLGOZOTT AZ 1930-AS ÉVEKBEN BRÓDY IMRE KIVÁLÓ FIZIKUS, A KRIPTONTÖLTÉSŰ IZZÓLÁMPA FELTALÁLÓJA, A FASIZMUS ÁLDOZATA. ÁLLÍTOTTA AJKA VÁROS TANÁCSA, A SZAKMUNKÁSTANULÓK I. ORSZÁGOS HONISMERETI TÁBORA 1978.
BUDAPEST IV. kerület Fóti út 56. A Műszaki Fizikai Kutató Intézet ( M Ü F I ) többemeletes épületébe bal oldalon egy kis földszintes előtéren keresztüllehet bejutni. Itt található a szemközti és a bal oldali falakon - a magyar műszaki fizikai kutatás panteonja: azonos anyagú és méretű domborműves vörösmárvány-táblák állnak itt. A Helfgott- portré bal oldalán: HELFGOTT ÁRMIN VEGYÉSZ 1878-1942. Az alatta lévő táblán a Bródy-fej mellett jobbra: BRóDY IMRE FIZIKUS 1891-1944. Váci út 77. GE Lighting Tungsram Rt. A gyár fennállásának 100. évében, 1996-ban három gránit emléktáblát avattak a központi irodaépület halljában. BRÓDY IMRE 1891-1944 FIZIKUS. 1924-TŐL A HOLOCAUST SORÁN BEKÖVETKEZETT HALÁLÁIG DOLGOZOTT A TUNGSRAM KUTATÓLABORATÓRIUMÁBAN. A KRIPTON TÖLTÉSŰ IZZÓLÁMPÁT 1930-BAN SZABADALMAZTATTA. A VÁLLALAT ALAPÍTÁSÁNAK 100. ÉVFORDULÓJÁN EMLÉKÉRE ÁLLÍTTATTA A GE LIGHTING TUNGSRAM RT. 1996. Az irodaépületben levő múzeumban bemutatják a gyár történetét, jeles személyiségeit. Belépési engedély szerzése után felkereshetjük a Bródy Imre egykori szobáját is magába foglaló, híres laborépületet, a Bródy Imre Kutatóintézetet, amely ma a General Electric világítási üzletágának 73
kutatási központja is. Ebben az épületben dolgozott Bay Zoltán is, ennek az épületnek a tetején volt a Hold-radar antennája 1946-ban. A 12-es épület I. emeletén eredeti tábla: BRÓDY I. jelzi, hogy itt volt a szobája. Az épület bejáratánál az Eötvös Társulat centenáriumának tiszteletére (1991) állított keskeny fehér márványtáblán ez áll: BRÓDY IMRE LABORATORIUM. ITT DOLGOZOTT 1924-TŐL 1944-IG BRÓDY IMRE KIVÁLÓ MAGYAR FIZIKUS, AKI EBBEN A LABORATORIUMBAN TALALTA FEL ÉS VALÓSÍTOTTA MEG A KRIPTON-LÁMPÁT. INNEN HURCOLTÁK EL 1944. JÚLIUS 3ÁN GYILKOS FASISZTA BANDITÁK. VII. kerület Kazinczy u. 21. Magyar Elektrotechnikai Múzeum. A gazdag kiállítási anyag mellett sok képzőművészeti alkotást is találhatunk a szakemberekről elnevezett termekben. - Bródy-terem: jobbra szép bronz relief, Hagh Fábián alkotása 1990. Bródy születésének századik évfordulóján avatták. Attila u. 8-10. Bródy Imre Gimnázium és Általános Iskola.
Gyula Blanár utca 2. Az 1961-ben elhelyezett márványtáblán alig olvashatóan ez áll: EBBEN AZ UTCÁBAN SZÜLETETT BRÓDY IMRE KIVÁLÓ MAGYAR FIZIKUS 1891-1945 A KRIPTONLÁMPA FELTALÁLÓJA GYULA VÁROS TANÁCSA 1969
Ózd Petőfi u. 20-22. Bródy Imre Műszaki Középiskola és Gimnázium.
74