Békésy György, az akusztika magyar atyja

A kis magyar nép világviszonylatban elismert tudósokat, feltalálókat, Nobel-díjasokat adott a világnak. 

Békésy György személyében a magyar tudomány olyan nemzetközileg is elismert szaktekintélyt tisztel, akinek tudományos tevékenysége a modern orvostudományban alapvető jelentőségű. Nemrég ünnepelhettük a Nobel-díja átvételének hatvanadik évfordulóját, és nemsokára megemlékezhetünk halálának ötvenedik évfordulójáról. 

Békésy 1899. június 3-án született Budapesten. Apja az Osztrák–Magyar Monarchia diplomáciai testületében, Európa különböző fővárosainak nagykövetségein teljesített szolgálatot, ezért a családnak folyton költözködnie kellett. A család otthon magyarul beszélt, de a fiatal Békésy Konstantinápolyban franciául, Svájcban olaszul, Münchenben németül tanult. Már tizenhét éves korában leérettségizett, és a természettudományok iránti fogékonysága döntő módon befolyásolta pályaválasztásában. Kezdetben a kémia foglalkoztatta, de fokozatosan a fizika került érdeklődésének előterébe. Fizikai doktorátusát a budapesti Tudományegyetemen szerzi meg 1923-ban, Tangl Károly irányítása alatt (Folyadékok diffúziós állandójának meghatározása a Jamin-féle interferenciális refraktor segítségével). 

A vesztett háború és a trianoni sokk, a Tanácsköztársaság és a politikai fordulat okozta káosz nem éppen ígéretes jövőképet festett egy ambiciózus és tehetséges, kutatni vágyó fizikus elé, mégis amikor felkínálják neki a svájci állampolgárságot és egy csábító állásajánlatot, önérzetesen visszautasítja. Saját elmondása szerint osztoznia kell hazája sorsában, és részt kíván venni annak újjáépítésében. A Posta Kísérleti Állomás laboratóriumában kezdett dolgozni, mégpedig a telefonok hangátvitelének tökéletesítésén, ugyanis a recsegő, sípoló háttérzaj nagymértékben zavarta a telefonbeszélgetéseket. Mérései során rájött, hogy az emberi fül sokkal érzékenyebb a telefonkagyló hallgatójának membránjánál, ezért elhatározta, hogy először magának a hallásnak a mechanizmusát próbálja meg kideríteni. A Posta Kísérleti Állomásán hallásvizsgáló készüléket tervezett. Ezt a készüléket Békésy-féle audiométernek nevezik. Ezt még Magyarországon építette meg Pulvári Károly hangmérnökkel közösen. Olyan új elvet alkalmazott, amelyet más érzékszervek vizsgálatánál is használni lehetett. A Békésy-féle audiométert mind a mai napig használják a világon, a hallásvizsgáló intézetekben.

Kutatásai lényegét néhány biofizikai ismeret felvázolásával közelíthetjük meg. Ismeretes, hogy a hangot mechanikai rezgések keltik, s hullámok útján terjed a közeg sűrűségétől függő sebességgel. A fül, a természet e csodálatos berendezése a rezgéseket elektromosfeszültség-ingadozásokká alakítja át, amelyek az agyban hangérzetet keltenek. A levegő rezgéseit először a dobhártya közvetíti a fül belsejébe, a neki támaszkodó kalapács, üllő és kengyel csontocskák segítségével egy újabb érzékeny hártyára. Emögött helyezkedik el a három félköríves járat (melynek egyensúlyérzékünknél van fontos szerepe) és a csiga. A hallás szempontjából igen lényeges szerep jut a csigának, de ennek működéséről Békésy előtt semmi biztosat nem tudtak. A csiga háromszorosan megcsavarodott, mintegy 3-4 centiméteres csövecske, melynek egész hosszában kifeszített hártya fut végig. Ezen négy sorban kb. 16 000 rendkívül finom szőrsejt található. A csigát sűrű folyadék tölti ki, amely a dobhártya rezgéseit közvetíti az alaphártyához úgy, hogy a dobhártyára ható parányi nyomást a folyadék több mint hússzorosan nagyobb nyomássá növeli, akár egy hidraulikus prés. Békésynek sikerült nagyon precíz technikával behatolnia a csigába, és közvetlen módon tanulmányozni a működését. Megfigyelte, hogy a csigát megtöltő sűrű folyadékban rezgés hatására nemcsak longitudinális hullámok, hanem örvények is keletkeznek, és minél magasabb a hang, annál közelebb van az örvény a csiga kezdetéhez. Az alaphártya kimozdulásaira az érzéksejtek csillószálai elhajlanak, ami bioáramok keltését eredményezi. Fontos volt Békésynek az a felismerése is, hogy az alaphártyán a hanghatásnak csupán a durva érzékelése történik, miközben más érzékszerveink működéséhez hasonlóan, az ún. oldalirányú gátló hatás – az ingerek közt mintegy válogatva a zörejeket és egyéb zavaró hatásokat elnyomva – csak a lényeges hangingerületeket juttatja további feldolgozásra az agyba. A hangmagasságok szűrésének és osztályozásának végső munkálatai már a „hangstúdió számítógéptermében”, az agy idegrendszerében történnek.

A nemzetközi elismerések hatására Békésyt az MTA – 1939-ben – levelező tagjává választja. Ezt követően a Pázmány Péter Kísérleti Fizika Tanszék vezetőjeként dolgozik, ahol Eötvös és Tang utódjának tekinthető.

1945-ben az MTA rendes tagja lesz. 

1946-ban engedélyt kért, miután a kísérleti laboratóriumát lebombázták, hogy Svédországba távozzon a kísérleteit folytatni. 1947-ben az Egyesült Államokba, Bostonba költözött, és a Harvard Egyetemen épített fel egy új halláskutató laboratóriumot. Itt kezdte tanulmányozni a fül csigájának elektromos folyamatait.

Ez időben Magyarországon a szocializmus ideológiája vált uralkodóvá. A hazájukat elhagyó tudósokat, szakembereket megbélyegezték. Az egyetemek visszavonták az egyetemi tanári kinevezéseiket, és az MTA kizárta őket a tagjai közül. Ezt az állapotot az Akadémia csak 1989-ben semmisítette meg. Békésy soha nem tért haza.

Mint már szó volt róla, 1961-ben orvosi Nobel-díjat kapott: „a fül csigájában létrejövő ingerületek fizikai mechanizmusának felfedezéséért”.

Ki kell emelnünk, hogy kutatásait még Budapesten végezte, és a II. világháború előtt publikálta is eredményeit. Tehát Békésy a magyarországi kutatásaiért kapta az orvosi Nobel-díjat. Habár 1947-től az Egyesült Államokban tartózkodott, de minden évben az amerikai Magyar Nagykövetségen meghosszabbította a magyar állampolgárságát. Békésy György magyar állampolgárként hunyt el 1972-ben az Egyesült Államokban.

Érdemes még néhány dolgot megemlítenünk. Habár a fejlettebb nyugati államokban a kutatási felszereltség lényegesen jobb volt, mint Magyarországon, Békésy kiváló kutató fizikusi képzettsége lehetővé tette olyan célműszerek megtervezését és kivitelezését, amelyek máshol nem léteztek. Ez azt is jelenti, hogy az eredmények kiugróak lehettek, és valóban lettek.

Ugyancsak ki kell emelnünk, hogy az 1914-es orvosi Nobel-díjat (hadifogolyként) az ugyancsak magyar Bárány Róbert kapta. „Fő munkája az ember egyensúlyát fenntartó szerv funkcióját, továbbá a fül belseje és a kisagy között fennálló összefüggést derítette fel, és a kisagy betegségeinek diagnosztikáját állapította meg.” A kapcsolat nyilvánvaló.

Békésy összefoglaló munkát sohasem írt, a neve alatt kiadott két könyv egyike 1958-ig megjelent dolgozatait, illetve azok fordítását tartalmazza, a másik egy előadás-sorozatának följegyzett anyaga. Tudományos dolgozatainak száma százhúsz körül van, ebből három jelent meg magyar fordításban is. Nem volt egyoldalú tudós. A közép-amerikai indián kultúrák nemzetközileg elismert szakértője is volt. Értékes gyűjteményét a Nobel-alapítványra hagyta.

Hamvait a Csendes-óceánba szórták.

Forrásmunkák

Vincze János: Békésy György doktori disszertációja. Emlékezünk orvosainkra, NDP K., 47. kötet, Budapest, 2019., 5–10. https://www.webbeteg.hu/

Prof. dr. Tőkés Béla