David Knight
A kémia és a metaforák

Azt mondják, minden nyelv költészetként indul és algebrává egyszerûsödik le.¹ A kémiában is érvényes ez az állítás. Az emlékezetes kémikusokra utaló nevek, például a Glauber-só, a küllemre utaló nevek, például a kénvirág, vagy az egzotikus nyelvekbõl származó elnevezések, például a realgár, a XVIII. század végén új neveknek adták át a helyüket, s mai szavaink ezekbõl származnak.² Az alkímia tele volt szimbólumokkal;³ az alkimisták aranyra számítottak abban az anyagban, amelyet a kívülálló szemétnek látott – a szándékosan titokzatos tudományhoz jól illettek a metaforák. Az új nyelvet úgy alkották meg, hogy világos, személytelen és egyértelmû legyen. Coleridge, a költõ és filozófus, a fáma szerint azért járt a XIX. század elején Humphry Davy elõadásaira, hogy felfrissítse metaforakészletét.

Amikor 1789-ben Lavoisier megjelentette A kémia alapjait, olyan forradalmat akart elindítani, amely hasonlít a körülötte zajló politikai forradalomhoz (ez utóbbi késõbb az életébe került).⁴ Ebben az intellektuálisan felpezsdült világban minden tanult embernek illett konyítania a kémiához. Párizsban, Londonban és a világ más városaiban az emberek tódultak az elõadásokra, ahol hatásos kísérletek is zajlottak a szemük elõtt. A XIX. század kezdetén az általános folyóiratok, például az Edinburgh Review, beszámoltak a kémiai tárgyú könyvekrõl, sõt a dolgozatokról is.⁵ Ehhez azonban a kémiát "emészthetõvé" kellett tenni. A kémia nyelvének egyszerre kellett világossá válnia a szakember és érdekessé a laikus számára – a vegyészek így tudták felkelteni az érdeklõdést a kémia iránt. 1789-ben még kevés bennfentes volt, de az 1830-as évek felé – az orvostudomány és az ipar fejlõdése mellett – egyre jelentõsebbé vált a vegyésztársadalom. A nyelv egyszerûsödött, és a mûvészi kémiai illusztrációk átadták a helyüket a vázlatoknak.⁶

A kémia nyelve
 

Két tudós Lavoisier kísérletét végzi, amely bebizonyítja, hogy a víz képes az újraegyesülésre

A Föld, a Levegõ, a Tûz és a Víz volt a négy õsi elem. A "tûz" az 1700-as években flogisztonná,⁷ majd Lavoisier caloricumává alakult át, amely a szilárd anyagot folyékonnyá, a folyékonyat gázzá változtatta. A "föld" oxidot, a "levegõ" gázt jelentett. Késõbb a repülõ gömbök töltésére használt éghetõ levegõrõl kiderült, hogy vízzé alakul át az oxigénnel (a "savképzõvel"), ezért hidrogén ("vízképzõ") lett a neve. Lavoisier listát készített az egyszerû anyagokról; ez lett a nómenklatúra alapja. Lavoisier "forradalma" a betolakodó francia csapatokkal érkezett meg Németországba.⁸

G. D. Yeats, egy bedfordi orvos 1798-ban arról írt,⁹ hogy a tudományos forradalmat mindig a kifejezések forradalma kíséri, s a késõbbi generációk már jól látták, hogy az új nyelv sokkal világosabb a réginél.¹⁰ William Nicholson mégis úgy gondolta, hogy a tények és az elméletek szétválaszthatók,¹¹ és a forradalmaknak nincs jelentõségük: "az egész fizikai tudomány a tények elrendezése vagy osztályozása". Szerinte Priestley és Lavoisier tévesen helyezte a hangsúlyt az elméletre, s egyremegy, hogy flogisztonról vagy oxigénrõl beszéltek-e. A nevekkel azonban óvatosan kell bánnunk. Amikor Davy elnevezte a klórt, csak az anyag zöld színébõl indult ki, míg Lavoisier nevei egy új elmélethez igazodtak.

Galilei abban hitt, hogy a természet könyve a matematika nyelvén van megírva. Neki és Newtonnak a szám, a mérték, a súly volt fontos. De a kémiai affinitás egészen más,¹² ebben már a "viszonylatok", a választások is szerepet játszanak, mint Goethe híres könyvében, amelyben egy házasság bomlik fel, ahogy a kémiai vegyületek is kettéválhatnak az új reagensek hatására. Bár a kémiai reakciók alakulása általában jobban megjósolható, mint az emberi kapcsolatoké, a XVIII. században megállapított, jóslásra szolgáló affinitási értékek még gyakran nélkülözték a kísérleti alapot.¹³ A kémiai nyelv még nem volt algebra. Nem árnyalt, színes – és képzelõdésekre csábító – nyelvre volt itt szükség, hanem ésszerû nómenklatúrára, s a szokásos és tudományos szóhasználat világos megkülönböztetésére.

Davy kísérletei rávilágítottak arra, hogy a fémek reakcióképessége rendkívül megváltozik, ha a fémek elektromos töltésre tesznek szert; az anyagok viselkedését nemcsak az összetevõk, hanem az erõk is irányítják. Davy munkája azt sugallta, hogy ilyen erõ az elektromosság – amely nem olyan anyag, mint a vas, de nem is "lélek" vagy "szellem". Úgy tûnt, hogy az élet és az elektromosság között szoros kapcsolat áll fenn, s a holttesteken rémísztõ kísérleteket végeztek – valószínûleg ezek "keltették életre" Frankensteint.¹⁴ A vegyészek mégis hittek az életerõben. De a kémiai kísérletek java részében Lavoisier magyarázatai és elnevezései helyesnek bizonyultak, és útját állták a jelenségek ködös értelmezésének.

A kívülállók nyelvén
Térjünk vissza arra az idõszakra, amikor a kémiai elõadások nagy közönséget vonzottak (Davy dublini demonstrációjához feketepiacon is árulták a jegyeket). Coleridge úgy látta,¹⁵ hogy a kémia mindig erõs hatást gyakorolt a képzeletre. "Ha úgy érezzük, hogy Shakespeare-nél a természet – az elmélyült, de a külsõ jelenségekre is figyelõ gondolkodás kreatív ereje révén – költészetté lényegül, egy Davy, egy Wollaston vagy egy Hatchett gondolatteli megfigyelése révén ... oda jutunk, hogy a költészet a természetben ölt testet: igen, a természet úgy tárul fel elõttünk, ... mint költõ és költészet egyszerre."

A kémia Shakespeare-ei itt a kor legnevesebb kémikusai. Gondolatteli megfigyeléseik igen általános képet festhettek az erõk világáról a metaforák iránt fogékony közönségnek.

A kéjgázos kísérletekrõl Robert Southey, a költõ azt írta 1799-ben, hogy "Davy olyan új élvezetet fedezett fel, amelyre a nyelvnek nincs szava".¹⁶ A laboratórium számtalan különbözõ anyagának megkülönböztetésében a színek, a szagok, az ízek, a textúrák is fontos szerepet játszottak. A fizikát – szemtelenül – akár karosszékbõl is ûzhették, a vegyészek nem kerülhették el, hogy az ujjukkal (szemükkel, fülükkel, orrukkal, szájukkal) is gondolkozzanak.

A kémiai jelenségeket, formákat fõként az érzékszerveinkkel észleljük. A szilárd anyagok lehetnek például érdesek vagy zsírosak, a folyadékok könnyen folyók vagy viszkózusak, az anyagok színe megváltozhat melegítés közben, az átlátszó folyadék megzavarosodhat, a gõz felemelkedhet vagy kondenzálódhat, a forró kémcsõ szétrobbanhat, a meggyulladt hidrogén pattog, furcsa szagok terjenghetnek a levegõben. Ez a jelenségek világa; a megfigyelõ és a jelenségek "reakciójának" eredménye a hasznos végtermék. Az ízekre és szagokra azonban nincs elég szavunk; még a reakciók  lefolyását sem könnyû leírni. Jane Marcet "Beszélgetések a kémiáról" címû könyvében Caroline-t és Emilyt a nevelõnõ, Mrs. B irányítja, aki óvatosan kénsavat önt a víz alá helyezett foszforra.¹⁷ A lányok így ujjonganak: "Nahát, milyen szép kísérlet! A foszfor meggyullad és a víz aljától kezdve ég. ... Milyen szép látvány a víz alól kitörõ és felemelkedõ láng! Istenem, mi lehet a magyarázata?" – ez mégiscsak gyenge. A kémiát a laboratóriumban kell megtanulni, hogy az érzékszervek is tapasztalatot szerezzenek. Jane Marcet nem sokat segíthetett a metaforák keresésében, noha könyvét háttér olvasmánynak szánták Davy elõadásaihoz. A fiatal Faraday figyelmét mindenesetre felkeltette.

Fiataloknak szólt egy másik korabeli mû, Samuel Parkes "Kémiai káté"-ja is.¹⁸ A nagy betûkkel nyomott szöveg kérdésekbõl és válaszokból áll, de minden lap alján magyarázatok, kiegészítések vannak, amelyek néha érdekesebbek a fõ mondanivalónál.  Megtudjuk például, hogy "ha az ammónia foszfitját faszénen, fúvócsövön át hevítjük, felforr és elveszti kristályvizét; ezután foszforeszkáló fény veszi körül, és foszforos hidrogéngáz-buborékok szállnak fel, a hidrogén szép lánggal ég a levegõn és foszforsavgõzbõl finom koronát alkot". Ez már ígéretesebb, de Parkes könyvének jó része unalmas, csak a végén közölt kísérletektõl élénkül fel az olvasó, mert sok készítmény "erõs zajjal robban fel", vagy "hevesen robban", esetleg különlegesen szép lángnyelvvel ég.

Colin Mackenzie is igen hasznos bevezetõt írt: "... amikor a láng elérte a meszet [kalcium-oxidot], szabad szemmel elviselhetetlen fény lobbant fel; sötét színû üvegen nézve (ahogyan minden kísérletet kellene nézni) a mész sarkai kezdtek legömbölyödni, a mész fokozatosan süllyedt, és néhány másodperc múlva csak egy kis, gömbölyû dudor maradt, és az alsó mésztömb felülete is megolvadt ... A dudor és a mésztömb tökéletesen fehér és csillogó zománccá alakult át."¹⁹

Davy tudósként és tudomány-népszerûsítõként lépett fel az elõadásokon; a kémiai folyamatokat élénk színekkel festette le hallgatóinak. A kálium felfedezésekor örömében ugrálni kezdett, és még a Royal Societynak is életszerûen számolt be az eseményrõl: "... élénk és állandó fény jelent meg ... légnemû gömböcskék emlkedtek fel a hamuzsírból [kálium-karbonátból], amelyek meggyulladtak a levegõn...  Élénk pezsgés indult meg a felsõ felületen; az alsó vagy negatív felületen nem szabadult fel rugalmas fluidum; de a kis gömböcskék erõs fémes fényben csillogtak, és küllemre tökéletesen hasonlítottak a higanyra ... a gömböcskék gyakran már keletkezésük pillanatában elégtek, néha hirtelen felrobbantak és kisebb gömböcskékké váltak szét, amelyek heves égés közepette nagy sebességgel repültek a levegõben, s gyönyörû, folyamatos tûzcsóvákat húztak."²⁰

Davy szerencsés volt: látványos kísérletekrõl tudósíthatott. A csoda és a tudomány még szorosan összefonódott a kémiában, és Davy szívesen mesélt.

A következõ generáció tagja, John Scoffern²¹ már más nézõpontból indul ki; "A kémia nem csoda" címû könyvében a Földön található elemeket jelmezbáli népséghez hasonlítja, és azt mondja, hogy "a képzelet a felét se találta volna fel azoknak az ideális formai változatoknak, amelyeket a kémia a valóságban mutat nekünk". Az 1840-es évek vegyészhallgatói már tankönyvekbõl tanulták a kémiát, és a népszerûsítést csak a gyerekeknek szánták. A kémia nyelve szárazzá vált, a tudomány felnõtt korba lépett. A rend és a szépség feletti csodálkozás átadta a helyét a korábbinál tárgyilagosabb, szakszerûbb gondolkodásnak, bár a vegyészek ma is használnak metaforákat a szerkezetek leírására, ha szórakoztatni vagy bosszantani akarják egymást.²² A tudomány nyelvét a mai költõk talán ugyanolyan sivárnak látják, mint Coleridge az óramûvet, de Roald Hoffmann költészetébõl kiderül, hogy a tudományos képzelet ma is ugyanúgy kifejezhet érzelmeket, mint Coleridge idejében.²³
 
 

 IRODALOM
1 Myers, F.W. H., `Human personality and its survival of bodily death', [1919], Norwich: Peregrinus, 1992, 58
2 de Morveau, G., et al, `Nomenclature chimique'; [1797], (Ed. A.M. Nunes dos Santos), Lisbon: Petrogal, 1992
3 Knight, D.M., `Ideas in chemistry: a history of the science', London: Athlone, 1992, chapter 2
4 Bensaude-Vincent, B., `Lavoisier', Paris: Flammarion, 1993
5 Yeo, R., `Defining science', Cambridge: Cambridge Universiry Press, 1993, chapter 4
6 Knight, D.M., in Mazzolini, R., `Non-verbal communication in science prior to 1900', Florence: Otschki, 1993, 321-44; Baigrie, B., `Scientific illustration: historical and philosophical problems concerning the
interaction between science and art', Toronlo: Tororrto University Press, in press
7 Walker, A., `A system of familiar philosophy in twelve lectures', London, 1799, 129
8 Hufbaur, K., `The formation of the German chemical community (1720–1795)', Berkeley: University of California Press, 1982, chapter 7
9 Yeats, G.D., `Observations on the claims of the moderns, to some discoveries in chemistry and physiology', London, 1798, xiii
10 Scherer, A.N., `A short introduction to the knowledge of gaseous bodies', London, 1801, translator's introduction, 28
11 Knight, D.M., `Ideas in chemistry', chapter 6; and Nicholson, W, `Dictionary', phlogiston
12 Thackray, A., `Atoms and powers', Cambridge MA: Harvard Unirersity Press, 1970
13 Murray, J., `Elements of chemistry', Edinburgh, 1801, 46; Joyce, J., `Dialogues in chemistry', 2 Volumes, London, 1807, I, 174
14 Aldini, J., `An account of the late improvements in galvanism', London, 1803; Register of Arts and Sciences, 1824, 1, 3-6
15 Coleridge, S.T., `The friend', [ 1818] (Ed. B. Rooke), London: Routledge, 1969, Volume 1, 470
16 Hartley, H., Humphry Davy', London: Nelson, 1966, 29
17 (Marcet, J.), `Conversations on chemistry', 10th edition, London: Longman, 1825, II, 146
18 Parkes, S., `The chemical catechism', 4th edition, London: Lackington, 1810, 226
19 Mackenzie, C., `One thousand experiments in chemistry' new edition, London: Phillips, 1822, 112
20 Davy, H., Works, 5, 59
21 Scoffern, J., `Chemistry no mystery', 2nd edition, London: Hall, 1848, 241, 251
22 Nickon, A. & Silversmith, E.E, `Organic chemistry: the name game. Modern coined terms and their origins', New York: Pergamon, 1987
23 Hoffmann,  'The metamict state' and `Gaps and verges', Orlando, FL: University of Central Florida Press, 1987, 1990

A Chemistry and Industry 1993. december 20-i cikke nyomán