ScienceBits

Könnyed olvasmány ünnep- és hétköznapokra a hidrogén ürügyén

TERMÉSZET VILÁGA; MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA

Középiskolás korom második kedvenc kémiakönyve − Verne Gyula Rejtelmes sziget című regénye verhetetlen volt ebben a kategóriában − a Rendszertelen bevezetés a fizikai kémiába a hidrogén ürügyén, szokványosnak aligha nevezhető címet viselte. Mind a mai napig élénken él emlékezetemben az egyik ábra, amelynek itt csak a feliratát idézem fel: „Az entrópia antropomorf és mindig nő.”

A könyv szerzőjének, Schiller Róbertnek a neve akkoriban alig-alig mondott nekem valamit, mégis megjegyeztem. Annyira, hogy egy szűk évtizeddel később, amikor először találkoztam vele személyesen egy akadémiai munkabizottsági ülésen, rögtön tudtam, hogy a neves íróról van szó (bár kétlem, hogy ő maga bármikor is magára venné ezt a jellemzést). Megtudtam, hogy a tudományos előadásokhoz való hozzászólásai legalább annyira szellemesek és lényegre törőek, mint az írói stílusa. Volt szerencsém tankönyveiből tanulni (pl. Statisztikus mechanika vegyészeknek), és lenyűgözve hallgattam előadását arról, hogy Nesszosz sokat emlegetett vére az irodalmi leírások alapján akár kálium-permanganát és kénsav elegyeként is elképzelhető. S persze megtudtam azt is, hogy a Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpontjában dolgozik kutató professor emeritusként. Rendszeres szerző a Természet Világa folyóiratban, 2012-ben megkapta a Tudományos Újságírók Klubja által adományozott az év (ismeretterjesztő) tudósa díjat, s ugyanekkor egy magyar csillagász által felfedezett kisbolygót is róla neveztek el.

Az idén (2014) tavasszal nagy örömmel hallottam arról, hogy középiskolás korom emlékezetes olvasmánya, amely eredetileg a Műszaki Könyvkiadónál jelent meg 1987-ben, lényegében újabb kiadást ért meg Hidrogén, az elemek királya. A kémia születésétől az energetika jövőjéig címmel a Typotexnél.

A könyv öt fejezetből áll. Az első (A természettudomány felé) mindenek előtt a kémia önálló tudománnyá válásának történetét meséli el Paracelsus, Robert Boyle és a kémia francia atyja, Antoine Laurent Lavoisier életének és munkájának felelevenítésével. A flogisztonelméletről, amelyet napjainkban leginkább nevetségessége miatt említenek kémiatanárok, megtudhatjuk, hogy valójában mind megalkotni, mind megcáfolni nagyon jelentős intellektuális erőfeszítés volt. A történeti szál a könyv további részeiben is erős marad, ami aligha véletlen: a pedagógia és pszichológia is jól ismeri azt a jelenséget, hogy az egyes emberek tanulási módja nagyon hasonló ahhoz, ahogy maga a tudomány kifejlődött a történelmi korok alatt. A második, a könyv felét kitevő fejezet (Kémia és fizika között) középpontjában már a fizikai kémia áll. Komoly dolgokról esik szó: ideális gázokról, kinetikus gázelméletről, a termodinamika főtételeiről, a hidrogénatom és a hidrogénmolekula szerkezetéről és a kvantummechanika alapjairól is. A stílus mégis könnyed és olvasmányos marad, az érvek megértéséhez csupán egy kis egészséges kíváncsiság szükséges, nem pedig bármiféle jelentős előzetes ismeret. A szerző folyamatosan emlékezteti olvasóját arra, hogy a valóság tudományos modelljei nem keverendők össze magával a valósággal, s egy jelenség több, különböző mélységű és pontosságú tudományos értelmezése nagyon is jól megfér egymás mellett.

A harmadik fejezet (Merre és milyen gyorsan) a kémia egyensúly és a reakciókinetika fogalmait vezeti be, s itt a műtrágyagyártás gyakorlati jelentősége miatt az ammónia szintézise válik központi kérdéssé. Ennek kapcsán szó esik láncreakciókról és felületeken lezajló kémiai reakciókról is. A negyedik fejezet (Űrvegytan) a kozmoszról szerzett kémiai ismereteket ürügyként felhasználva bemutatja a spektroszkópiai módszereket illetve a feketetest-sugárzás jelenségét, s megtudhatjuk azt is, hogy az alagúthatásnak köszönhetően nagyon alacsony, az abszolút nulla fokhoz közeli hőmérsékleten is lejátszódhatnak kémiai reakciók.

Ami miatt égetően időszerű volt újra kiadni a könyvet, az az ötödik fejezet (Hidrogén és energia), amelyet a szerző az eredeti, 1987-es verzióhoz képest jelentősen kiegészített. Az 1980-as években a hidrogéngazdaság szót még nemigen ismerte senki, azóta viszont a hétköznapokban is annyira elterjedtté vált, hogy Oláh György Nobel-díjas kémikus ennek a mintájára, de egyfajta ellenpontjaként alkotta meg a metanolgazdaság kifejezést. A hidrogéngazdaság a hidrogén energiahordozóként való, széles körű felhasználását jelenti. Az még nem világos, hogy a világnak pontosan mikorra kell leszoknia a benzin is fölgáz jelenlegi ütemű felhasználásáról, de illúzió lenne azt gondolni, hogy az addig hátralévő időt évszázadokban lehetne mérni. Már manapság is léteznek hidrogénnel üzemelő autók, akár robbanómotoros, akár tüzelőanyag-elemes elektromos kivitelben, s sok nagy autógyártó jelentős erőfeszítéseket tesz ezek továbbfejlesztésére. A világ legokosabb emberei is izgalmas és fontos kérdésnek tartják, hogyan lehetne hidrogént felhasználni az energiagondok megoldására, a világ vezető üzletemberei pedig hosszú távon hasznot sejtenek az ilyen munkába manapság tett befektetések eredményeként. Ezen világ gondolkozásának tudományos hátterébe enged betekintést az ötödik fejezet, s szakszerű, de olvasmányos, helyenként humoros stílusa azért is nagyon lényeges, mert sajnos manapság a média szerkesztői inkább a tudományos sarlatánokat tartják hírértékűnek.

Schiller Róbert könyvét ajánlom mindenkinek, akit érdekel a minket körülvevő világ működése. Megismerhetjük belőle a természet néhány olyan törvényét, amelyek valóban törvények és emberi fogalmak szerint nagyon demokratikusak is: felismerni lehet őket, megsérteni nem, függetlenül attól, hogy valakinek mekkora tekintélye, háza, autója, jövedelme van, s attól is, hogy milyen eredményt ér el politikai választásokon.

Középiskolás emlékeim entrópiáról szóló ábráját sajnos nem találtam meg az újabb kiadásban. De minden mást igen, amitől az eredeti mű jó volt. Nagyon remélem, az új kiadás a nálam jóval fiatalabb generációknak is megtanítja majd, hogy a fizikai kémiai nemcsak hasznos és érdekes, hanem nagyon is emberi is időnként akár még szórakoztató is lehet. De a könyvnek van üzenete a már tanári vagy oktatói korosztályba tartozók számára is: a szerzőtől megtanulhatjuk, hogyan érdemes és kell úgy kémiát tanítani, hogy ne csak a száraz tudást, hanem a tudomány iránti lelkesedét és elkötelezettséget is továbbadhassuk a következő nemzedéknek.

2014.07.25.