elhivatott emberek, rejtett értékek, válogatott kulturális huncutságok

2017. május 6., szombat

A téridő fodrozódása – Beszélgetés Márka Zsuzsa fizikussal

A 2016-os év tudományos szenzációja volt a gravitációs hullámok észlelése, amely új fejezetet jelent a világegyetem titkainak megismerésében. Márka Zsuzsa, a New York-i Columbia Egyetem kísérleti fizikusa közel húsz éve él az Egyesült Államokban, és nélkülözhetetlen szerepe volt a gravitációs hullámokat észlelő LIGO detektorok fejlesztésében.

Hogyan változott meg az életed a gravitációs hullámok észlelése óta? Túl azon, hogy – amint a médiából látszik – rengeteg kommunikációs, tájékoztató feladat hárul azokra, akik az együttműködésben részt vettek.

Kutatóként a legfontosabb, hogy a gravitációs hullámok felfedezése nem a vége, hanem a kezdete egy folyamatnak. Biztosak vagyunk benne, hogy több hasonló eseményt fogunk még látni, és a jövőben egyre pontosabban meg tudjuk majd határozni a kettős fekete lyukak viselkedését, tömegét es eloszlását a világegyetemben. Egzaktabbul tanulmányozhatjuk Einstein elméletét, esetleg eltérést is találhatunk ahhoz képest. Jelenleg két detektor működik, az újabbak beüzemelésével még több információhoz juthatunk. Hosszabb távon akár Magyarországon is felépülhet a következő generációs, még érzékenyebb detektor, ha hazánk befektet az interferométeres szakértelem kialakulásába. Óriási lehetőségek nyílnak meg, egy új tudományterület születésének lehetünk tanúi.

Márka Zsuzsa vezetésével készült a gravitációs hullámokat érzékelő LIGO detektorok időzítő rendszere
Személyes irányításoddal készült el a LIGO detektorok időzítő rendszere. Hogyan képzeljük el ezt a rendszert?

A gravitációshullám-jel után a második legfontosabb adatunk az idő. A rendszert a GPS műholdakhoz csatlakoztatjuk, melyek a pozíción túl nagy pontosságú időadatot is szolgáltatnak. A két, egymástól háromezer kilométerre található detektor úgy néz ki, mint egy-egy L alak, melynek szárai – a detektor karjai – egyenként 4 kilométer hosszúak. A karok találkozási pontjából indított lézersugarak a karok végén található tükrökből visszaverődnek és a csomópontban ismét találkoznak. A rendszer kontrolljához – a tükrök mozgatásához, a felfüggesztéshez, a szeizmikus izolációs rendszerhez – elengedhetetlen az időzítő rendszer megbízható működése. A karok teljes hosszában több száz időzítő elektronikát építettünk, ezeknek van egy központi "agya". Az időzítő rendszer fejlesztése nyolc évig tartott, én 2009 óta vezetem a megvalósítást. A munkában az egyetemünk mellett a hanfordi obszervatórium kutatói és mérnökei vettek részt.

A fizikusok közt még ma is nagyon kevés a nő. Honnan ered a tudományos érdeklődésed?

Édesanyám kémikus volt, a nyíregyházi tanárképző főiskolán tanított, ahol később tanszékvezető lett. Talajkémia, kolloid kémia, nehézfém szennyezés volt a területe, úgyhogy a tudomány nekem természetesen jött. Jól emlékszem a doktori védésére, nyolc éves lehettem; később a kandidátusijára. Esténként alkoholos filccel írta az írásvetítő fóliákat, máskor meg egy kis programozható számológép segítségével dolgozott, és az eredményeket egy francia kockás füzetbe jegyezte le. Nagyon izgatott ez a kis gép, elcsórtam, és kiválóan megértettem a segítségével a lineáris egyenletet, amit akkor még nem tanultuk az iskolában.

Nagy váltást jelentett, hogy vegyészből képezted át magad?

Azért nem, mert mindig a fizikai kémia érdekelt, a doktorimat is ebben az irányban kezdtem. Magyarországról erős vegyész alapokat hoztam magammal. A kémia bizonyos ágai, például a kvantumkémia, vagy a statisztikus termodinamika a fizikus képzésben is megállja a helyét. Az átképzés során a kurzusok felét könnyen vettem, a másik felében keményebben kellett dolgoznom, de megérte. 

Fekete lyukak összeolvadásának szimulációja (Fotó: LIGO, SXS)

Milyen készségek kellenek ahhoz, hogy valakiből jó fizikus váljék?

Én csak a kísérleti kutatásról tudok beszámolni, amelyben érintett vagyok. Ezen a területen a legfontosabb a kitartás. A kísérleti fizikus a laborban töltött idejének 90-95 százalékát azzal tölti, hogy összerak egy kísérletet. Én eredetileg optikával foglalkoztam, a kísérleteim többségét magam terveztem es állítottam össze egy optikai asztalon. Miután az ember eltervez egy kísérletet, a megvalósításnál biztosan kiderül, hogy valami nem működik. Meg kell keresni és meg kell oldani a problémákat – vagy tervezni kell egy másik kísérletet, amely rávilágít, hogy az első miért nem működött.

Nem szoktál elkeseredni, ha valami nagyon nem sikerül?

Igazság szerint nem. A laborban dolgozva észre sem veszem, hogy telik körülöttem az idő. A gyerekek születése előtt nem ritkán éjfélig bent maradtam. Nehezen hagyom ott a munkát, amíg be nem fejeztem, amit elterveztem. Lehet, hogy a kísérlet egészében nem működik, talán holnap, sőt három hónap múlva sem fog – de szeretem, ha a nap végén elmondhatom, hogy legalább egy problémát megoldottam. Persze családdal ez nem egyszerű, a gyerekeket el kell hozni az iskolából. Viszont ha egyszer már felálltam, akkor nem viszem haza a munkát, nem rágódom rajta a vacsoraasztalnál.

Hogy néz ki egy napod, folyamatosan laborban kísérletezel?

Sajnos, ahogy telnek az évek, egyre kevesebb időt tudok laborban tölteni. Miután elvittem a gyereket az iskolába, az irodában az emailjeim átnézésével kezdem a napot. Az email elterjedésével nagyon megváltozott a tudósok élete. Egyfelől jó, hogy gyorsan tudunk kommunikálni, másfelől elvárás, hogy mindenre azonnal reagáljunk. Hetente többször tartunk egyórás telekonferenciát, ami korántsem olyan hatékony, mint a kétszemélyes kommunikáció. A LIGO együttműködés 1000 főből áll, ezen kívül más projekteken is dolgozunk. Folyamatosan ömlenek a levelek, ez rengeteg időt elvesz. Én ezt a részét szeretem legkevésbé a munkámnak. Délután bemegyek a laborba, a diákokkal foglalkozom, tanítok. Úgy kéthetente, ha valami nagyon új kísérletbe kezdek, amit magam szeretnék felállítani, vagy egy új problémát megoldani, megfordítom a napirendemet: bejövök a laborba, ki sem nyitom a számítógépet és délután ötig egyetlen emailre sem válaszolok. Ezek a legjobb napok!

Névjegy 
Márka (született Hargitai) Zsuzsa a debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetem vegyész szakán végzett 1993-ban, de doktori fokozatát már fizikából szerezte a Tennessee állambeli Vanderbilt Egyetemen. 2006-tól a New York-i Columbia Egyetem kutatója, 2008-tól az oktatásban is részt vesz; korábban a Kaliforniai Egyetemen (UCLA) és a Kaliforniai Műszaki Egyetemen (Caltech) dolgozott. Fő érdeklődése a kísérleti fizika és az eszközfejlesztés a gravitációs hullámok, az optika és a légkörtudományok terén. Emellett jelenleg a XXI. Nemzetközi Általános Relativitáselmélet és Gravitáció Konferenciát szervezi – a szakma legfontosabb, háromévente esedékes fórumának idén júliusban a Columbia Egyetem ad otthont. Férje, Márka Szabolcs a Columbia Egyetem fizika professzora. Négy gyermekük közül a legnagyobb 16, a legkisebb 8 éves.

A karriered párhuzamosan alakul férjed, Márka Szabolcs pályájával, aki a gravitációs hullám csoport vezetője. Tudós párként van köztetek munkamegosztás?

Szabi nagyon kreatív, igazi ötletember. Szeret új területeket felderíteni és meghatározza, milyen irányban haladjon a csoport. Én nagyobb szerepet vállalok a végrehajtási fázisban, főleg a laborkísérletek megtervezésében. Hiszen az ötleteket be is kell fejezni! Több időt töltök a megvalósítást segítő diákokkal is. Szabi egyébként, amellett, hogy tele van ötletekkel, kiváló műszerépítő. Már diákként remek eszközöket épített – én inkább kísérleteket, méréseket állítok össze meglévő eszközökből, de a műszerépítésből is kiveszem a részem. Közös bennünk, hogy szeretünk olyasmivel foglalkozni, ami teljesen új. Amire még nincs megoldás, de úgy gondoljuk, megcsinálható.
Márka Zsuzsa és Márka Szabolcs
A gravitációs hullámokon kívül sok mindennel foglalkozik a kutatócsoport. Néhány évvel ezelőtt bejárta a sajtót egy lézerfüggöny híre, amely hatékony védelmet jelenthet a maláriát terjesztő szúnyogokkal szemben. Hogy áll ez most ez a találmány?
A terveink alapján várhatóan nyárra elkészül egy prototípus, amit először a laborban tesztelünk, majd Afrikában terepen szeretnénk kipróbálni. Erre talán ősszel kerülhet sor. Egy másik projekt, ami szintén Szabi ötlete, és célja a betegségeket terjesztő rovarok megfékezése: a szúnyograjok akusztikus (hang alapú) nyomkövetése. Ehhez tervezünk most műszaki eszközöket.

Nem lehet könnyű az élet megszervezése négy gyerek mellett.

A gyerekek a nyarakat Magyarországon töltik a nagyszüleikkel. Fontos számunkra, hogy a szoros kapcsolatuk legyen a nagyszüleikkel. Édesanyám és anyósom remek asszony, nagyon sokat segítenek nekünk. Nyaranta csiszolódik a gyerekek magyar nyelvtudása, otthon is szereznek barátokat. Persze hiányoznak, viszont a munkában ilyenkor jelentősen megnő a produktivitásunk. Fontosnak tartom, hogy a fiatal lányok, nők tudják, hogy a tudományos pálya és a gyerekvállalás összeegyeztethető. Ma már egyre több konferencián van bébiszitter szolgáltatás. 16 évvel ezelőtt, amikor a lányom született, még nem volt ilyen. Elmentem egy konferenciára, ott álltam a tudományos poszterem mellett, karomon a babával, és úgy éreztem, senki nem vesz komolyan. Azóta sokat változott a világ, jó irányban.
-----------------------------------------------------------

Mik azok a gravitációs hullámok?

A gravitációs hullámok mozgó tömegek kölcsönhatásakor keletkeznek és ahol fénysebességgel áthaladnak, ott kis mértékben megváltoztatják a tér görbületét, vagyis a térbeli pontok távolságát.
Létezésükre Einstein 100 évvel ezelőtt az általános relativitáselmélet következményeként mutatott rá. Az 1970-es évektől közvetett bizonyítékok álltak rendelkezésre, de a technológia csak most tette lehetővé az észlelést. 2015 őszén a világ legérzékenyebb detektorai, az Egyesült Államokban található két lézer interferométer (LIGO), egy jelentős továbbfejlesztést követően, várakozáson felül hamar jelezte két távoli, összeolvadó fekete lyuk gravitációshullám-jelét. A felfedezést 2016. február 11-én tette közzé a több mint 1000 főt számláló nemzetközi tudóscsapat. Mindez új ablakot nyit a világegyetemre, hiszen eddig főként az elektromágneses hullámok jelentették a tudományos vizsgálódás alapját.
Orosz Ildikó

A cikk eredetileg a HVG Extra Nő magazinban jelent meg (2016. nyár).
Fotók: Caltech, Márka Zsuzsa

0 megjegyzés:

Megjegyzés küldése

Az oldalról

Az oldalról
Orosz Ildikó budapesti újságíró, szerkesztő, fordító szerzői oldala. Válogatás különböző helyeken megjelent régi és új írásokból, fordításokból.

Népszerű bejegyzések

Kategóriák

abortusz Afganisztán Afrika agy Alkonyat állatkert állatok aloha altruizmus alumínium amazon Angela Merkel apaság árvíz autizmus bábszínház Bahrein Balassagyarmat Bánk bányászat baptista bauxit Berg Judit Bertók László birkózás bizarr Bodor Ádám bor borderline Bozsik Yvette bölcsőde börtön bűnügy Charcot Cinkota Czeizel Endre család csimpánz CSR D. Tóth Kriszta Dawkins demográfia denevér depresszió diagnosztika diktatúra dinó divat életmód életrajz elfojtás emberkereskedelem énekes Észak-Korea etológia evolúció falcolás farkas fejlesztő fekete közösség Fertőd fertőzés film filozófia fizika fogamzásgátlás foglalkoztató fogyatékosság fordítás forradalom főemlős földtörténet Franciaország Freud gender genetika génmódosítás gulag gyerek gyilkosság háború hagyomány hajkereskedelem hajó halál Halász Judit halpedikűr hamisítás hangzás használt Hawaii házasság hisztéria holokauszt Hugonnai Vilma India interjú Irak Irán irodalom Irvin D. Yalom iskola iszlám Izrael Jadviga párnája Jane Goodall játék Karafiáth Orsolya karrier Karski kereszténység kert kiállítás Kína kirándulás kocsma kommunikáció kommunizmus kooperáció kortárs könyv könyvfordítás könyvírás környezetvédelem kötődés kreativitás kultúra kutya Lajta Lengyelország London malom Margaret Thatcher mártír média memoár menedzsment mérnök mesterséges intelligencia modell MOM Park motiváció múzeum műemlék művészet Nagy Ervin narcizmus népesség neurológia nevelés nonprofit Obama Olaszország olimpia olvasás Ónodi Eszter orvostudomány öngyilkosság önsebzés ősember Palya Bea parasport paróka Parti Nagy Lajos Pataki Ági pedagógia Pilinszky politika postagalamb pro bono pszichiátria pszichológia radikalizmus regény rendellenesség restaurálás Ritter Andrea robot roma Románia ruha Rumini sakk segélyezés Selmec siker sikerlista sport stratégia szabadságharc szabadulószoba szaporodás szén Szent Hildegárd szépség Szervét Tibor szexipar szexualitás színház szivattyú szoptatás szovjetek szülés tanár tánc Tandori Tanganyika tanulás társadalom társasjáték tehetség Temple Grandin Teréz anya terrorizmus Tisza Tokaj történelem troll tudomány UK USA üvegplafon üzlet Vágó István vallás változás vámpír varázsló védőnő Vekerdy Tamás vers verseny vezető videó wellness zene zongora Zwack zsidóság
Szerző: Orosz Ildikó. Tulajdonos: a cikk végén feltüntetett sajtótermék. Idézz ennek fényében. Üzemeltető: Blogger.