Dialógus két régi tudományról

Jon Ogborn
Chelsea College, University of London
fizika, termodinamika, hő, energia, dialógus

Ez a cikk, amelyet most a szerző és a The Institute of Physics hozzájárulásával közlünk a Physics Education című angol fizika módszertani folyóirat 1976. júniusi számában jelent meg. (Copyright: Institute of Physics, London.) Címe és formája is Galilei munkáira, könyveire utal. Galilei 1632-ben írta „Dialogosopra i due massimi sistemi del mondo tolemaico, e copernicano” (Dialógus a két legnagyobb világrendszerről, a Ptolemaios-iról és a Kopernicus-iról) című munkáját, amelyet „Dialogo” címen ismerünk, és 1637–38-ban – már házi őrizetben – írta „Discorsi e dimostrazioni mathematiche, in torno a due nuove scienze” (Diskurzusok és matematikai bizonyítások két új tudományra vonatkozóan) című munkáját, a „Discorsi”-t. Mindegyikben ugyanaz a három szereplő beszélget egymással: Salviati, Simplicio és Sagredo. Salviati szájába adta Galilei azokat a kijelentéseket, amelyek az új, haladó álláspontot képviselik a túlhaladottal, de még megszokottal szemben. Simplicio a megrögzött Aristoteles-hívő, védi a régi rendszert, kissé nehézkesen gondolkozik, néha kötekedik, de mindig jóindulatú. Sagredo józan, elfogulatlan nemesember, aki okos kérdésekkel provokálja Salviatit, tulajdonképpen „alá adja” a kérdéseket. Az ő alakjukat jelenítette meg újra Jon Ogborn, és velük mondatta el gondolatait, kétségeit és véleményét is a termodinamika tanításának néhány vitatott kérdéséről.

Az egyik érdekes tanulság, hogy Anglia nem is mindig esik messze Magyarországtól. A cím amit adott, egyben a Galilei könyvek címeinek is parabolája: Dialogues concerning two old sciences.

Jon Ogbornt az Eötvös Loránd Fizikai Társulat tiszteleti tagjává választotta. Neve ismert a magyar fizikatanárok előtt. A Nuffield fizika gimnáziumi programjának egyik kidolgozója, a termodinamika statisztikus megalapozásának ismert oktatási szakértője, a számítógépes szimulációval készült Change and chance (Esélyek és események) című film alkotója. Többször járt Magyarországon, részt vett többek között az 1975-ös és 1976-os visegrádi nemzetközi fizika tanári tanácskozáson, előadásait a Fizikai Szemle közölte. Jon Ogborn annak a fizikametodikai iskolának képviselője, amelyik a modern szemléletű fizika tanítását a tanulók életkori s a játosságainak, érdeklődésüknek és beállítottságuknak figyelembevételével kívánja megvalósítani. A tapasztalatokból kiinduló, kísérleteztető, felfedeztető oktatás híve. Folytatója és egyik továbbfejlesztője a 11–16 éves tanulók számára Eric Rogers professzor vezetésével kidolgozott fizikatanítási metodikának, amelyet Nuffield fizika címen ismert meg a világ. Jon Ogborn problémaérzékenységét és lényeglátását ez a dialógus is tükrözi. Talán az sem véletlen hogy ennek a beszélgetésnek nincs eleje és nincs befejezése, akár annak a vitának, amely permanensen folyik – nem is biztos, hogy csak Galilei óta.

Radnai Gyula

Simplicio. …egyszóval, Salviati, szerinted, nekünk tanároknak zavaros elképzeléseink vannak a hőről és az energiáról?

Salviati. Igen, de a tanárokat évek óta hiába próbálom erre rádöbbenteni. Most nagyon boldog vagyok, hogy valaki legalább meghallgat. Igazából ugyanis a következőről van szó:

Sagredo. Egy pillanat, Salviati. Hidd el, tényleg érdekel minket, hogy miről van szó „igazából”, de nem félsz attól, hogy a te gondolatmeneted bonyolult lesz majd az iskolai tanulók számára?

Salviati. Miért? Csak a tudományos igazság lehet világos, minden más homályos, ködös, zavaros és zavart okozó.

Simplicio. Tudod, eddigi tapasztalataim szerint a tudományos kutatók magyarázatai nem voltak mindig olyan világosak. Remélem, most a földön fogunk maradni, mert ha az iskolai tanításra gondolok…

Sagredo. Hagyjuk Salviatit szóhoz jutni! Ha én az iskolai tanításra gondolok, nekem az jut az eszembe, hogyan lehetne jobban tanítani.

Salviati. Nos, amit az iskolában a hőnek az energia megmaradásában játszott szerepéről tanítanak, az csupa következetlenség. Biztos vagyok abban, hogy a zavarosan tanított dolgok miatt érzik a tanulók nehéznek a tárgyat. A korrekt és világos tárgyalás a következőből indulhatna ki: Kísérletekben úgy találjuk, hogy egy rendszer viselkedését a rendszert körülvevő fal milyensége befolyásolja. Ideális esetben kétféle fal van: diatermikus és adiabatikus…

Simplicio. Tehát amelyik vezeti a hőt, és amelyik nem vezeti a hőt?

Sagredo. Várj, azt hiszem Salviati eleinte egyáltalán nem akarja a „hő” szót használni.

Salviati. Nem bizony. Még nem definiáltam, még nem tudjátok, hogy mit fogok hőnek nevezni.

Simplicio. A hozzád hasonló pasasoknak az egyik fő bajuk, Salviati, hogy azt hiszitek, hogy senki nem tud semmit addig, amíg ti nem definiáljátok. Mindenki tudja, mi az a hő. Egyszerűen mondva: hő az, amitől melegebbek lesznek a tárgyak.

Sagredo. Kivéve a látens hőt. De hagyjuk Salviatit, hadd mondja végig, ami akart.

Salviati. Köszönöm. Meg fogom mutatni, hogy Simplicio egészen különböző dolgokat tart ugyanannak. De, hogy folytassam, a rendszert körülvevő adiabatikus fal olyan, hogy a rendszer állapotát a környezet hőmérséklete nem befolyásolja. Ugyanúkkor úgy találjuk, hogy a rendszer állapotát munkavégzéssel megváltoztathatjuk.

Simplicio. Ez természetes. Ha összenyomod a gázt, melegebb lesz, mivel a munka hővé alakul.

Salviati. Dehogy! Szó sincs hőről ebben a folyamatban. A gázzal csak energiát közöltünk.

Simplicio. Jó, de az energia a gázban hővé alakult, a molekulák rendezetlen mozgásává.

Sagredo. Azt hiszem, Salviati nem ebben az értelemben fogja a hő szót használni.

Salviati. Nem bizony. Másképp fogom definiálni. De visszatérve oda, ahol abbahagytam: úgy találjuk, hogy az adiabatikus fallal körülvett rendszer állapota csupán a rendszeren addig végzett – vagy a rendszer által végzett – munkának a függvénye, tekintet nélkül arra, hogyan történt ez a munkavégzés.

Sagredo. Mi erre a bizonyíték?

Salviati. Joule összes kísérlete, például.

Simplicio. Joule azt igazolta, hogy adott mennyiségű munka mindig ugyanolyan mennyiségű hőt fejleszt, nemdebár?

Salviati. Nem értek egyet a Joule-kísérletek zavaros magyarázataival még akkor sem, ha azt maga Joule adta. Szerintem Joule és mások munkát végeztek jól szigetelt rendszereken, sok különböző módon, és azt mutatták meg, hogy azonos nagyságú munkavégzés az állapotot mindig ugyanolyan mértékben változtatja meg. Akár mechanikai, akár elektromos munkával melegítik fel például…

Sagredo. Munkával melegítik fel?

Simplicio. Persze, hiszen a munka hővé alakul, – vagy nem így gondolod, Salviati?

Salviati. Nem, ezerszer nem! Most csak munkavégzés történik: vagy a rendszer végez munkát, vagy a rendszeren történik külső munkavégzés.

Sagredo. Valami azt súgja nekem, Salviati, hogy te nem ismered a Nuffield általános iskolai fizikaanyagát. Ott Eric Rogers professzor azt tanácsolja, hogy mivel sok bonyodalom származik. abból, hogy a munkavégzés mindig egyszerre „valamin” és „valami által” történik, jó lenne megállapodni abban, hogy csupán energiaátvitelről beszéljünk, s a munka fogalmát használjuk az energiaátvitel mértékének kifejezésére.

Simplicio. En is úgy vettem észre, hogy könnyebb így a gyerekeknek. Miért ne mondhatnánk most is azt, hogy ha valaki – mondjuk – a gázt összenyomja, akkor izomenergiájából ad át a gáznak, s a munkával mérjük azt, hogy mennyi az energiaátvitel?

Salviati. Szeretném megjegyezni, hogy most egyszer sem használtad a hő szót.

Simplicio. Na és? Van ennek köze ahhoz, amit mondani akarsz?

Salviati. Van bizony. Mivel egy adiabatikusan szigetelt rendszer állapota olyan, hogy az csupán attól függ, hogy mennyi energia ment be, vagy jött ki a rendszerből, ezért definiálhatjuk a rendszer belső energiáját.

Simplicio. Ez az a hő, ami benne van?

Salviati. Próbára teszed a türelmemet, Simplicio! Bár ami azt illeti, még ma is vannak könyvek, ahol ezt olvashatja az ember. Semmi értelme nincs a rendszerben levő hőről beszélni!

Sagredo. Es akkor arról a számláról sincs értelme beszélni, amit a lakás fűtéséért fizetni kell?

Salviati. Dehogy nincs, persze, hogy van, éppen ez lendítheti tovább a megkezdett gondolatot. Ha van mondjuk egy villanyradiátor a szobában, és én elég szamár vagyok ahhoz, hogy ezt a radiátort szigetelő burokba csomagoljam, akkor a radiátor hőmérséklete csak a rajta végzett munkától – bocsánat: a hozzá vezetett elektromos energiától függ. Akkor azonban, amikor a villanyradiátor a szobát melegíti, úgy látszik, hogy nem csak a hozzá vezetett energia határozza meg az állapotát. Ezért kell egy új energiaátadási módot definiálnunk. Ezt nevezzük hőnek. Éppen ez az újfajta energiaátadás – a hő – az, amire a radiátort használjuk.

Simplicio. Miért kell definiálnunk új energiaátadási módot?

Salviati. Kell, mert az energiamegmaradás törvénye olyan fontos törvény a fizikában, hogy ha bárhol úgy tűnik, hogy nem teljesül, ott egy új energiafajtát definiálunk, hogy megmagyarázzuk az eltérést. Ha a munka által befektetett energia nem egyenlő a belső energia változásával, a hiányzó különbséget hőnek nevezzük. Így rendbe jön a könyvelés, és igaz marad a törvény.

Simplicio. Tudod, Salviati, azok a törvények, melyek attól igazak, hogy mi azt akarjuk, hogy igazak legyenek, elég furcsának tűnnek majd a diákjaim számára, ebben biztos vagyok.

Salviati. Viszont az is biztos, hogy csak úgy kerülhetjük el a zavart, ha világosan és őszintén feltárjuk a helyzetet, nem igaz?

Sagredo. Várj csak, Salviati. Ne felejtsük el, hogy a definíciókat is elég nehéz megérteni, és minél rövidebbek és 'precízebbek, annál nehezebb.

Salviati. Ha a pontatlansághoz ragaszkodsz, Sagredo, végünk van. Semmi nehézséget nem okoz se az új energiafajta definiálása, se a megmaradás érvényesítése. Ezt tette Fermi is, mikor a béta-bomlást vizsgálva felfedezte a neutrínót.

Sagredo. Ezt a példát elfogadom, s azt hiszem Simplicio is elfogadja. Csak azt nem tudom, mi az a rengeteg folyamat, aminek alapján most kiterjesztjük az energiamegmaradást. Mire hivatkozva állítjuk fel az új energiamegmaradási tételt?

Simplicio. Kell, hogy hivatkozzunk a mechanikára, csigákra, a súrlódásra, azután olyasmire, mint a gépek üzemanyag szükséglete, a hőveszteség stb.

Salviati. Túl messze mentél. Minthogy a megmaradási elvre hivatkozva definiáljuk a hőt, ezért éppen a hőt nem használhatjuk fel a megmaradási elv alátámasztására. Ezért elég, ha csupán a mechanikai energia megmaradásának hasznosságára hivatkozunk. A helyzeti és mozgási energia változásaira.

Sagredo. Ez az eljárás azokat az országokat juttatja eszembe, ahol ravaszul a költségvetési törvénybe veszik be a faji megkülönböztetésről szóló cikkelyeket, mivel az alkotmány kimondja, hogy a költségvetési törvény vagy teljes egészében szavazható meg, vagy egyáltalán nem.

Simplicio. Maradva tanítványaimnál, ők mind nagyon jól tudják, hogy ha elhanyagolható a súrlódás, akkor az mgh és az mv2/2 összege állandó. Ha pedig van súrlódás…

Salviati. Ha pedig van súrlódás, akkor az mgh vagy mv2/2-ből számított munka növeli az egymáshoz dörzsölődő testek belső energiáját.

Sagredo. A belső energia bevezetése újabb példa arra, hogyan hozunk be egy új energiaformát azért, hogy biztosítsuk ennek a feltehetően értékes mennyiségnek a megmaradását. De nem éppen az energia megmaradása volt az a kérdés, amin a 19. század fizikusai annyit vitáztak?

Salviati. De igen. Csakhogy ők még nem láttak tisztán. Az egész probléma megszűnik, ha megfelelően definiáljuk a dolgokat.

Simplicio. Azt akarod mondani, hogy a hőanyagelmélet definíciószerűen rossz, nem pedig a tények cáfolják meg? Ez nekem magas.

Salviati. Én csak azt állítom, hogy nincs értelme úgy beszélni a testekben lévő hőről, mint ezt általános iskolai tankönyvekben a kalorimetria tárgyalásánál gyakran olvashatjuk. Hőről csak mint bizonyos úton-módon történő energiaátadás mértékéről beszélhetünk.

Simplicio. Azt hiszem, jó csomó könyvet át kell majd írni, ha kiderül, hogy igazad van, Salviati. A „hő” helyett majd mindenütt „belső energiát” kell mondani.

Salviati. Ez se megoldás, már megpróbálták. A szerzők a gáz belső energiájáról mint a benne levő hőről beszélnek, hozzáfűznek néhány mondatot arról, hogy a molekulák mozgási energiája a hő,* ami pedig minthogy mechanikai energia – így biztosan nem igaz.

  • * A szélenergia nem belső energia. A meleg kristály rezgő atomjainak helyzeti energiája viszont a belső energia része. (Szerkesztő.)

Simplicio. Es abban az egyszerű tanulói kísérletben, mikor ólomsörétet szórunk egy csőbe és a sörét felmelegszik, hogy magyarázod meg, hogy miből lesz a hő?

Salviati. Ha a cső jó hőszigetelő, akkor hő se be, se ki nem jut, tehát az ólomsörétben sem lehet több hő a kísérlet végére.

Sagredo. Azt hiszem, Simplicio azt akarja mondani, hogy mivel a sörét melegebb, ezért kell, hogy több hő legyen benne. Az egész félreértés véleményem szerint abból ered, hogy hagyományosan a kalorimetriát a mechanikai energia előtt tanítjuk az iskolában. Ez biztosan egyszerűbb így, de azt a hitet alakítja ki, hogy a hő az a valami, amitől a testek fölmelegednek.

Salviati. Ez a nagy baj. A kalorimetria sokkal nehezebb annál, semhogy ilyen korán meg lehessen értetni. Szükség van a rendszer, az adiabatikus fal, az állapot és a munka fogalmára, amelyeket mind egyszerre kell bevezetni. Egyenként is nehezek, hát még egyszerre!

Simplicio. Hogy mondhat egy tudós ekkora ökörséget? Nekem azt sohasem fogod bebeszélni, hogy a gyerekek nem tudják megérteni, hogy a testek melegíthetik egymást. Naponta tapasztalják!

Salviati. Én azt állítom, hogy nem értik helyesen, szabatosan, hogy mi történik.

Sagredo. Hozzá kellene tenned Salviati, hogy a nehézségek jó részét te magad támasztod. Szerinted a korrektség az egyetlen mód, ahogy ezeket a fogalmakat tanítani lehet, s ebből nem engedsz. Egyetértesz velem abban, hogy a tanulók nem mindig „logikai” sorrendben tanulják meg a dolgokat? Gondold csak meg, logikailag a mechanikában is értelmetlenek a Newton-törvényeknek az inerciarendszer fogalma nélkül, mégsem mindig tanítjuk ezt az iskolában.

Salviati. Azzal egyetértek, hogy a newtoni mechanika túl nehéz ahhoz, hogy az iskolában taníthassuk. Az iskolák maradhatnának csupán az alapfogalmaknál…

Simplicio. Amelyekből alig hagysz meg valamit az iskola számára, drága barátom.

Salviati. Ebben igazad lehet. Az igazat megvallva egyáltalán nem vagyok biztos, hogy az igazi, korrekt fizikából valami is tanítható az iskolában. Legjobb volna félretenni későbbre, amikor már majd érteni és értékelni tudják az igazi fizikát…

Sagredo. Csak az a baj, hogy addigra már nem fognak iskolába járni. Egyetemre pedig viszonylag kevesen jutnak el. De azt hiszem, kissé eltértünk a tárgytól…

Simplicio. En is azt hiszem. Mondd, Salviati, nem oldaná meg a problémát az, ha ezt mondanánk: a hő a molekulák rendezetlen mozgási energiája? Így van rengeteg könyvben, érettségi tájékoztatókban…

Sagredo. Drága Salviati barátom, érdekesen megváltozott az arcszíned…

Salviati. fuldokolva a dühtől Ez a… ez a rémes rögeszme…

Simplicio. Mi a baj vele?

Sagredo. Amíg Salviati lecsillapodik, elmondhatok egyet a bajok közül. Ugye, mi mindnyájan úgy gondoljuk, azt akarjuk mondani, hogy a hő spontán módon csak a melegebb testről a hidegebbre tud átmenni?

Simplicio. Úgy bizony. Később, a második főtételnél erre nagy szükségünk lesz.

Sagredo. Azonban ha egy hengerben az egyik oldalon levő gáz összenyomja a hengerben a másik oldalon levő, tőle dugattyúval elválasztott és eredetileg kisebb nyomású gázt, akkor az első gáz molekuláinak mozgásából származó energia egy része spontán adódik át a második gáz molekuláinak. Salviati rögtön rámutatna, hogy az az energia, amit te hőnek nevezel így minden baj nélkül átmehet akár a hidegebb gázból is a melegebb gázba.

Salviati. Kösz, Sagredo, ez a magyarázat nagyon megnyugtatott. És elnézést, hogy előbb úgy megfeledkeztem magamról. Valóban, ha a molekuláris mozgás a hő, akkor a hő át tud menni az adiabatikus falon is; a hőt és a munkát teljesen össze lehet téveszteni, és még az entrópia definíciója is hibássá válik, mivel ekkor a ΔS = Q/T-képletben szereplő Q sem más – legalábbis ideális gázra –, mint ΔU, a belső energia változása.

Simplicio. Az én fő problémám az, hogy valamennyi kaloriméteres kísérletben, amit csak elvégzünk az iskolában, valóban úgy tűnik, mintha volna értelme a „testben” levő hőről beszélni. Kezdem látni, hogy ez azért van, mert van valami, ami eléggé úgy néz ki, mint amit te belső energiának nevezel.

Az iskolai kísérletekben elég pontosan azt tapasztaljuk, hogy az edényben levő víz s a benne lévő fémdarabok állapotai jól nyomon követhetők azáltal, hogy valaminek – amit mi hőnek nevezünk – az értékeit összegezzük. Ez a valami, úgy tűnik, hogy megmaradó mennyiség. Így hát úgy gondoljuk, hogy létezik egy „belső hőfüggvény”, ami nagyon hasonlít a te „belső energiádra”.

Salviati. Mindez csak azért van, mert csupán olyan testekkel dolgoztok, amelyek lényegében összenyomhatatlanok, s így a munkavégzés elhanyagolható. Amikor pedig mondjuk a párolgáshoz értek, akkor csaltok egy picit: csupán egyféle utat engedtek meg – rendszerint az állandó nyomáshoz tartozót – s ekkor a látens hő sok különböző értéke közül csupán egyet vehet fel.

Simplicio. Valóban el kell ismernem, hogy a diákok sokszor leállnak már az olyan dolgoknál, mint a párolgás során történő munkavégzés, vagy később az állandó térfogathoz, vagy állandó nyomáshoz tartozó fajhő.

Sagredo. Talán egy számpélda még jobban segíteni fog. Hogy Simplico elforraljon egy mól vizet, kb. 40 kJ energiát kell befektetnie. Ennyi víznek, amikor gőzzé válik, durván 0,02 m3-rel nő a térfogata. Mivel a nyomás 100 MPa, a munkavégzés kb. 2kJ. Simplicio azt mondja, hogy 38 kJ hő és 2 kJ munka van a gőzben, te pedig Salviati azt állítod, hogy 40 kJ energiát közöltünk hőátadás formájában, mondjuk a gázláng segítségével, illetőleg 40 kJ-t vagy 38 kJ-t aszerint, hogy a gőz kitágult-e vagy sem.

Salviati. Tényleg erről van szó. De amitől igazán gutaütést lehet kapni, az az a kényszerképzet, hogy a hő a molekulák belső mozgási energiája. Ez teljesen rossz. Vegyük már észre, hogy a világ nemcsak ideális gázból áll!

Simplicio. Azért még nem egészen értem, hogy mire akarsz kilyukadni. Itt van például egy tankönyv, amely azt mondja, olvasom: „A kinetikus elmélet szerint a szilárd anyag molekulái hőközlés hatására nagyobb amplitúdóval rezegnek. Következésképpen nő az átlagos mozgási energiájuk. Ha pedig a szilárd test molekuláinak átlagos mozgási energiája nő, akkor nő a hőmérséklete. A szilárd anyag fajhője az az átlagos mozgási energia, amire az egységnyi tömegű anyag molekulái 1 fok hőmérsékletemelkedés esetén tesznek szert.”

Salviati. Nem is akarok belemenni, hogy mennyi mindent mondott rosszul a szerző. Beteg leszek a gondolatára is. Azt hiszem az egyik legkirívóbb hibás következménye a fenti érvelésnek az, hogy az összes szilárd anyag fajhője eszerint csupán fele lehetne annak a Dulong–Petit értéknek, amely legalább a rezgő atomok helyzeti energiáját is figyelembe veszi. Nem beszélve arról, hogy a fentiek szerint minden szilárd anyagnak ugyanakkora a fajhője. Vajon a molekulák forgását beszámítja-e a mozgási energiába vagy nem? Nem is lehet megmondani.

Simplicio. Egy biztos: az a diák, aki ezt írná, a legtöbb vizsgán valószínűleg a legjobb osztályzatot kapná a dolgozatára.

Salviati. Kapja, bánom is én, de legalább azt a hibát ne kövesse el, hogy azt mondja, hogy a hőmérséklet a molekulák átlagos mozgási energiájától függ.

Simplicio. Ez hiba? Én azt hittem, hogy ez a hőmérséklet.

Salviati. Talán ideális gázra még volna valami értelme,** de semmi másra. Nem kétséges, hogy ha egy anyag melegebb, akkor molekuláinak energiája nagyobb, de ha két különböző anyagot veszünk, mely éknek egyenlő az egy molekulára jutó átlagos (akár kinetikus, akár a teljes) energiájuk, semmi ok nincs arra, hogy a hőmérsékletük is egyenlő legyen.

  • ** Nemesgázoknál egy molekula átlagos mozgási ener­giája 3kT/2, levegőnél (a forgási energiát hozzászámítva) 5kT/2. (Szerkesztő.)

Sagredo. De azért azzal talán egyetértesz, hogy az egy részecskére eső energiának a kT legalábbis egy jó becslése, nem? Talán nem követünk el olyan nagy hibát…

Salviati. Hibás dolgot tanítani – hiba, akármennyire is jót akar valaki ezzel.

Simplicio. En úgy látom, hogy az egyetemi fizika támaszt itt igényeket az általános iskolai fizikával szemben…

Salviati. Legalább ne tanítsunk olyat az általános iskolában, amit később el kell felejtenie a diáknak!

Sagredo. Aggódom érted, barátom. Igencsak naiv vagy, ha azt hiszed, hogy ha valaki rosszul tud valamit, akkor azt biztosan egy idióta tanította neki.

Salviati. Akkor pedig honnan szedte?

Sagredo. Valószínűleg ő maga találta ki. Azt hiszem, az emberek rengeteg badarságot, furcsaságot találnak ki azért, hogy megmagyarázzák maguknak mindazokat a csak félig megértett ellentmondásos dolgokat, amiket olvastak, hallottak, láttak vagy elmondtak nekik.

Salviati. Ezzel nem tudok egyetérteni. Ha én előadást tartok az egyetemen, előtte mindig a leggondosabban átnézem saját jegyzeteimet, hogy majd a vizsgán, ha egy diák hibázni fog, biztos lehessek abban, hogy a hiba nem tőlem származik. Csak így vállalhatok felelősséget.

Simplicio. Viszont bárki, aki ismeri a gyerekeket, tudja, hogy mennyi fura elképzelésük alakul ki arról, amit a felnőttek még nem akarnak elmondani nekik, és kevésbé izgatja az őket, amit a felnőttek már elmondtak nekik.

Sagredo. Éppen ez bennük a biztató számunkra, akik természettudományt akarunk tanítani nekik. Hiszen természettudományosán gondolkoznak, amikor elméleteket állítanak fel, hogy megmagyarázzák azt, ami izgatja őket, ami rejtélyes számukra. Lehet, hogy az előbb kifejtett elképzelésem a félreértésekről és félremagyarázásokról beilleszthető egy sokat ígérő elméletbe azokról az emberekről, akik megpróbálják megérteni a dolgokat…

Salviati. Lehet-e valaha is természettudományos dolog hinni a tévedésben? A veletek való beszélgetés után a legjobb, amit mondani tudok a diákoknak: „Ne bízzatok se a tankönyvekben, se a tanárokban, és vegyétek tudomásul, hogy még hazudnotok is kell ahhoz, hogy ne bukjatok meg majd a vizsgán!”

Sagredo. Remélem, nem várod azt, hogy ettől népszerű leszel. En nem látom ilyen sötétnek a helyzetet. Lehet, hogy a bajok gyökerét a tárgy történetében kell keresnünk. Simplicio mintha leragadt volna a hőanyagelmélet korában, őt ez sodorja mindig bajba. Te, Salviati a történelmet nem létezőnek akarod, tekinteni, Joule-ról kijelented, hogy valami egész mást csinált, mint amit ő gondolt, hogy csinál, viszont a megmaradási törvényt, amelyért ő és mások harcoltak, azzal akarod megalapozni, hogy azt mondod: túl jó ahhoz, hogy rossz legyen. Talán az elméletek, fogalmak változásának történeti szemléletű tárgyalása lőhetne az az út, amelyen haladnunk kellene.

Salviati. Logika kell ide Sagredo, nem történelem.

Simplicio. Én eddig azt hittem, hogy tudom a hő fizikáját. Lehet, hogy tévedtem. De a tudománytörténethez biztos, hogy nem értek. Ebben nem, tévedek.

(Fordította Radnai Gyula)

Forrás

Fizikai Szemle XXVII. évfolyam 10. szám 1977. október 398–402. p.