A Maxwell démona

Tanköltemény serdültebb pedadógusok számára
fizika, termodinamika, entrópia, gázok, Maxwell-démon, Műegyetem, Vicinális Dugóhúzó
szóelválasztás

I. ének

Ah lágyan kél az esti szél Millford öböl felé,
Vágyteli sóhajom búsan nyögtem belé:
Bár az egész tanszék süllyedne el menten,
Kiírták az úvét, s még mire sem mentem.
Mily kevés, mit tudok és amit nem – mily sok.
Hej, szorul a zabszem, lesznek itt bukások!
Jegyzetem hiányos, az agyam meg fáradt,
Szívemben expanziv szomorúság támadt.

Búmnak gátat vetni, teát főzni álltam,
Spiritusz-masinám előkotorásztam.
Lobogott a borszesz, duruzsolt a víz már,
Amikor a tűzből rámmeredt egy szempár.
Ami ezután jött ma sem nagyon értem,
De elmondom mégis, hogy mi történt vélem.
Kicsapott egy lángnyelv, szállván ide s tova,
S kilépett a lángból – a Maxwell démona!

Rámkiált a démon: „Te nyomorú féreg,
Kontrahálj, de rögtön, másodszor nem kérlek!”
Három dimenzióm a démon szavára
Kontrahálni kezdett: atomnyira válva.
S miként kecskegida, hogyha a morc gazda
Húsznapos korában csecstől elválasztja,
Szomorodott szívvel anyja után búsúl;
Épp oly szomorú volt a teámtól búcsúm.
Egyre mind nagyobbnak láttam a világot,
A legkisebb porszem kolosszusnak látszott,
Apró bacillusok elefánttá nőttek,
Lebegő füstrészek majdhogy nekem jöttek.
De szólalt a démon, s csak úgy zengett a szó:
„Uccu, kapj rá egyre, itt van ez a sok ló!”
Szép, csiszolt korongok szálldogáltak szerte,
Vajh mi ez? tünődtem, s felpattantam egyre.
Megszólal a démon: „Ezt sem tudod marha?!
Illó-olaj rész ez, fogódzkodj meg rajta.
Emlékezz csak vissza, a borbély ma délbe’
Borotválás után kölnivízzel szórt be.
Rúgj a paripádnak oldalába gyorsan,
Feladat vár ránk á fizika-laborban.”

Szarvasként, kit vadász puskanesszel rémít,
Vágtattam otkolon-lovamona a célig.
Ott egy monstrum lombik száján berobogva
Hozzám szólt a démon: „Megérkeztünk volna:”
Megpihentem kissé, s tátva maradt szájam,
A molekulákat mikoron megláttam:
Nitrogén, oxigén, neon, argon, kripton,
Szanaszét röpködtek, ütközve egymáson.

Kétfenekű lombik kettős légterébe’
Egy pici lyuk szolgált a közlekedésre.
A temperatúra, valamint a nyomás
Kétfelől egyenlő nem lehet az vitás.
Rámszólt most a démon: „Kezdődik a munka,
Aszi a lombikot már bedugaszolta.
A választófal kis nyílásához állsz te,
Én rajt általbúvok a tulsó felére.
A molekulákat elkapkodod sorban,
Megvizsgálod szépen, s osztályozod nyomban:
Nagy V sebességnél gyorsabban szállókat
Áthajítod hozzám, de nem a lassúkat.
Én meg a resteket hajigálom néked,
Így hozzuk majd létre nyomáskülönbséget.
Amott föl, itt leszáll a temperatúra,
Fittyet hányva szépen szegény Boltzmann úrra”
De mit ér a tavasz, ha nincsen virága?
Mit a madárfészek, ha nincsen lakója?
Mit ér a hegedű, ha eltépték húrját?
Mit a hőkülönbség, ha nem hasznosítják?
Kérdést szegeztem hát Maxwell démonának:
– Kinek jó e móka? A molekuláknak?!
A démon dühösen reám mordul gyorsan:
„Ne feleselj vélem, tedd csak amit mondtam!
Dolgozz, izzadj, pimasz, ez a büntetésed,
Azért hogy a leckét nem tanultad még meg.
Kinetikus gázok elméletét majd ha
Megértetted, kérdezz, de addig kuss, marha!”
Erre én kényszerűn nem tehetvén jobbat,
Válogattam a V-t, kisebbet nagyobbat:

  • aotkolonfrancia eau de Cologne: kölnivíz

II. ének

Szólt a démon: „Van itt egy rádiumbomba,
Mindjárt készen leszünk, s odatérünk nyomba”
És miként dohányos elvesztvén pipáját,
Három éj, s három nap érezte hiányát,
S végre meglelé a zongorába rejtve,
Ürömre derül fel bús haragvó kedve,
Így derült fel nékem arcom ezen szóra
Mit a démon zengett biztatásul szólva.
Hisz mindenkor vágytam rádiumot látni,
Azt meg szemtől-szembe nem láthatja bárki.
Ezalatt a lombik nyomáskülönbsége
Egyre fokozódván, az szétrepedt végre.
Én meg ősmagyarként nagy huj-huj-t kiáltva
Felpattantam tüstént egy szép paripára,
S démon-segítséggel keresve a bombát
A kredenc-fiókban meg is leltem mindjárt.
Ezalatt a démon lovam lefékezé,
S csendben lopakodtunk a rádium felé,
Az miként egy vulkán, emanált továbbra
α, β, γ sugarakat hányva.
Belőlem most ijedt jajkiáltás tört ki:
– Egy α részecske nekem akar jönni!
Dühös káromkodás volt rá a felelet,
Maxwell démona is egy kissé megijedt.
„Beste α része, hogy a kutyafája,
Meni az öreganyád entrópiájába!
No hála ördögnek, csupán súrolt minket
A büdös α rész, majd képen legyintett.”
De én most már kissé bizalmatlan lettem:
Szellem úr suttogtam, mehetnénk már innen!
„Hohó, mire gondolsz,” s fülönfog a démon,
„Van ám a javadra itt még a rováson!”
Állj csak ide szépen e hélium gázra,
A γ sugárzás direkt vonalába.
Ekként vezekelsz a súlyos mulasztásért,
A mindenkor szídott pogányb fizikáért.
Kávéházba járni? Játszani a bridzset?
Lányokat ölelni? megtanultál bezzeg!
De a Compton-hatás,c hogy vajjon mi lenne,
Feleletet arra nem tudsz adni persze!
Nos a tapasztalás tanít meg most rája,
A röntgensugárnak mért van szóródása.”
Szívem most elfogta szörnyű szánom-bánom,
Mért is hanyagoltam el a tanulmányom.
S kétéves ártányként, ki ólba becsukva
Hűs tavaszi estén gondol fínom makkra:
Hej, hogy mért nem ette tele magát jókor;
Ekként jut eszembe a boldog diákkor.
S a kétéves ártány fogadkozik egyre,
Hej, csak kerülne ki egyszer a tölgyesbe,
Ijja-fijja makkot sem hagyna ő másnak,
Jöjjön csak ideje a makkoltatásnak!
Egyen igérkeztem, fogadalmat téve,
Hej, csak kerüljek ki egyszer innen élve!
Az előadást én el nem hagyom többet,
S kívülről bevágom a fizika-könyvet!

Zúgó elektron-raj repült ekkor nékem,
Anyaghullámoktól testőrként kisérten.
– Mi a fene volt ez? – szóltam a démonnak,
„De-Broglie, Schrödinger hullámai voltak.” –
Jól nézünk ki – mondom – e hitvány pribékek
Hélium lovamról csaknem leszedének.
Gerjesztésük hatva szegény paripámra
Egy Balmer-szériesztd eresztett utána.
Ficánkolt is szörnyen, majd levágott, kérem,
Mégis megfékezte két szorító térdem.

Ujabb β sugár, újabb eletronok,
De én alaposan álltam a rohamot.
Szívós küzdelem volt, míg erőmnek fogytán
Egy bősz γ sugár alattomban tört rám.
A kemény sugárzás szívemnek csapódott,
S mi tűrés-tagadás, a lóról lerántott.
Ez volt a szerencsém: Következő percbe’
Lovamnak nekiment egy α részecske.
„No pajtás, ha rajt ülsz, kampec vagy egészen.”
szólt hozzám a démon, s elkapott a légben,
„Héliumnak ugyan az α nem árthat,
De más gázra, s rád is, veszélyessé válhat.
Adj hálát az égnek, s γ sugaradnak,
Ki bezzeg csúfosan megjárta miattad:
Hullámhossza megnőtt, s eltért az iránya,
Ez a röntgen-fénynek a Compton-hatása.
Megszopva emlőit így a tudománynak,
Búcsút integettem a molekuláknak.

  • bpogány fizika – Utalás Pogány Bélára, a kísérleti fizika nyilvános rendes tanárára.
  • cCompton-effektus – fény (röntgen- vagy gamma-sugárzás) hullámhosszának megváltozása elektronokkal való szóródása közben. Részecskék (foton és elektron) rugalmas ütközéseként magyarázható, ezért a fény részecske-természetének egyik bizonyítéka.
  • dBalmer-sorozat – A H-atom színképében a látható színképvonalak alkotják a Balmer-sorozatot. Ez akkor jön létre, ha az elektron az első gerjesztett állapotba kerül valamely magasabb energiájú gerjesztett állapotból (Johann Balmer, 1885).

III. ének

Míg behunyt szemekkel kissé megpihentem,
A démon markában, az tovaszállt menten.
Majd göndör fürtjeim pajzánul megrántva
Rám szólt: „Elkezdődik a harmadik játszma.”
– Uramfia, – csaptam dühösen a légbe
– Ennek a cirkusznak sohasem lesz vége!?
„Nincs helye itt fiam a panaszkodásnak,
A masinádnál még stúdiumok várnak:
Ellesni a titkát a teásedénynek,
A telített vízgőz összes melegének.”
– Abban hiba nincsen, tudom és a λ-t,
És ha úgy akarja, el is mondom mindjárt:
A meleg egyenlő – kiáltottam hévvel –
Hatszázhat plusz nulla háromszázöt t-vel.
Gúnyos hangon szólott a démon most hozzám:
„Üres formulákat vágtál be, te hitvány,
Ám a rejtett hőnek lényegéről zengj hát
Egy pánkromatikus precessziós nótát!”
Szittya koponyámra úgy hatott e pár szó,
Mint rekuzét húzva a billiárd dákó.
Nem is szóltam többé, csak pirultam égve,
Mire máris letett lábosom fülére.

Denaturált szesznek forró lángja mellett
Az én teavizem éppen forrni kezdett.
Ekkor jutottam a lábos peremére,
Ott leültem kissé, s lenéztem a mélybe:
Hallgattam a víznek bugyborékolását,
Milliom bacillus halálordítását.
Intett most a démon, s egy feltörő pára
Cseppjére hasalva suhantam utána.
Leszálltunk egészen a víz felszinéig,
S figyeltük a gőznek vízből születésit.
A halmazállapot változását nézve,
Vízrészeket láttam ugrálni a légbe,
Egy részük visszahullt, míg mások felszálltak,
S szőllőfürt módjára nagy gubanccá váltak.
Itt-ott dulakodtak még egyes gőzcseppek,
De a kohézió nem engedte őket.

Megszólalt a démon: „Mondd meg fiam sorban,
A gőz és a gáz közt mennyi különbség van.”
Kivágván a rezet bátran megfeleltem,
Mondván: – A gázokban kohézió nincsen!
Bólintott a démon s kérdezett továbbra,
„Mi a gőz kritikus temperatúrája?”
Belém rekedt a szusz. Ezt tanultam éppen
Tegnapelőtt este, de már elfeledtem.
És miként táncosnő, kinek pénztárcája
Torricelli-ürnek pompásan beválna,
Gondolván merészet, s fogva koliéját
Sarki zálogházba nagysietve mén át,
Ám az öreg báró dús ajándékára
Fityinget sem adnak, hamisnak találva,
Szitkozódva tör ki a táncosnő erre:
„Annyi blamázs után hogy bízhattam benne!”
Ekként szidtam én is feledékenységem,
Különben a vizsgát megúsznám most szépen.
Újabb próba rémét gomolyogni látva
Rúgtam egy dühöset egy kósza párába.
Az mint focilabda nagy süvöltve szállott
Az izzó pléhfalig, s ottan széjjel mállott.

S miként harsány kakas lent a faluvégen
Kukorékol egyet, ha pirkad az égen,
Szomszédja is rákezd, majd a többi sorba,
S üdvözlik a hajnalt a baromfiólba’;
Így terjedt agyamban az értelem szerte,
Mit a felismerés hajnalpírja kelte.
– Heuréka – szóltam egy nagyot rikoltván,
A kritikus hőfok titkába hatolván, –
Ime a lábastól hőt vett fel a pára
Molekuláinak szétlazítására.
Elvesztvén a gőz így szép kohézióját
A H2O is gázalakba mén át.
Párolgási hőre sem szorul őkelme,
Hatszázharmincnyolc fok abszolútra fűtve.
De e pillanatban a démon rámdörren:
„Megállj, kutyaházi, szorulsz te még tőlem,
Most egy kollégádat varázslom apróba,
Téged elbocsátlak, véget ért a próba!”

Kinyitván a szemem, következő percbe’
Ott találtam magam a hasamon fekve.
Előttem egy alak, rámnéz (csak úgy perzselt)
S felismertem benne: nagyszakállú Maxwellt.
Pár szava volt hozzám, s eltünt a homályba,
De fülembe cseng még, amit zengett szája:
„Csakis azt találunk minden forrásvízben,
Amily anyagok közt csordogált a mélyben.
Az oldó folyadék ugyanaz bár váltig,
Vasat rejt az egyik, amíg sót a másik.
A lélek sincs másként. Az van írva rája,
Amily gondolatot oldott a gazdája:
Jót avagy tán rosszat, ostobát vagy szépet


Egyszer majd egy démon számon kéri tőled.”

Fizika szigitől drukkoló MISKA
A Maxwell-démon, aki állítólag szét tudja választani a gyors és lassú molekulákat
George Gamow rajza
Ludwig E. Boltzmann
(1844–1906)
osztrák fizikus
James C. Maxwell
(1831–1879)
angol fizikus
Arthur H. Compton
(1892–1962)
amerikai fizikus
Louis V. de Broglie
(1892–1987)
francia fizikus
Erwin Schrödinger
(1887–1961)
német fizikus
Johann Balmer
(1825–1898)
svájci matematikus és fizikus
Evangelista Torricelli
(1608–1647)
itáliai fizikus
George Gamow
(1904–1968)
orosz származású amerikai fizikus
Forrás

Vicinális Dugóhúzó 1936, 47–48. p.