i
i
“Strnad-macja-zibka” — 2010/6/1 — 10:25 — page 1 — #1 i
i
i
i
i
i
List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje
ISSN 0351-6652
Letnik 15 (1987/1988)
Številka 5
Strani 290–293
Janez Strnad:
MAČJA ZIBKA IN FIZIKA DANES
Ključne besede: fizika, Wood, Vonnegut, Physics Today.
Elektronska verzija: http://www.presek.si/15/909-Strnad.pdf
c© 1988 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije
c© 2010 DMFA – založništvo
Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali
posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo-
ljeno.
MACJA ZIBKA IN FIZIKA DANES
Znanstvenofantastični roman Kurta Vonneguta Cet's Cradle (1952, Mačja
zibka, imamo ga tudi v slovenščin i) je zašel na strani strokovnega časopisa
Physics Today (Fizika danes), ki ga izdaja Ameriški inštitut za fiziko (ustreza
Društvu fizikov). Povezava romana s fiziko je tako zanimiva , da kaže o razprav i
kratko poročati.
Začelo se je z zapisom Elisabeth A. Wood ob smrti Alena Holdena v pred -
lanski marčni številki. Iz njega navedimo odstavek:
Leta 1935 je Holden prešel v Bellove laboratorije in delal zdaj v oddelku za
fizikaina raziskovanja, zdaj v kem ijskih raziskovanjih . Med drugo svetovno .
vojno je razvil postopek za gojenje velikih kristalov iz raztopin za zveze in upo -
rabo zvoka pod vodo. Med njim i sta bila tudi etilendiam intartrat (EDT) in
amondihidrogenfosfat, ki so ju v velikih količinah izdelovali pri Western
Electric. Zaradi svoje izkušenosti pri gojenju kristalov je kot fizikalni in ke-
mijski detektiv rešil uganko v tovarnah Western Electr ic, ki so izdelovale EDT.V
eni od tovarn so nekateri od velikih kristalov dobili bradavičaste izrastke , ki so
se med vskladiščenjem zajedli v kristale in postali beli. Vodja druge tovarne je
pr išel na pomoč , a pri gojenju ni zasledil nobene napake. Ko se je vrnil v svojo
tovarno, so kristali EDT v njej dobili enake bradavice. PO obisku v tretji tovarn i
so se bradavice razvile še tam.
Poiskali so Holdenovo pomoč. Raztopil je kristale in iz raztopine vzgojil
kristale brez napak. Dalje je ugotovil, da so bradavice kristali EDT s kristalno
vodo , kakršnih prej niso poznali. Pri temperaturi v tovarni je bila to obstojna
oblika. Po nekajdnevnem delu v laboratoriju je Holden ugotovil, na katerem
temperaturnem intervalu je obstoj na oblika s kristalno vodo in na katerem
oblika brez nje . Majhna sprememba temperature v posodah za gojenje kristalov
je potem preprečila rast neželene oblike, katere kali je raznašal nesrečni vodja
od tovarne do tovarne . Ta pripetljaj je navdihnil Kurta Vonneguta, da je napi-
sal znanstvenofantastični roman Mačja zibka.
V predlanski novembrski številki je David Cahen v pismu uredniku povpra -
šal, ali ni dobil Kurt Vonnegut zamisli za Mačjo zibka od brata Bernarda.
Bernard Vonnegut se ukvarja s proučevanjem kristalov ledu in je leta 1947 prvi
predlagal, da bi po oblakih trosili kristalčke srebrovega jod ida kot kondenza-
290
cijska jedra. Poleg tega je tudi slišal, da je Bernard Vonnegut med vojno pripra-
vil poseben načrt. Eno od izhodiščnih snovi za izdelavo razstreliva trinitrotulo-
ena, kapljevinski glicerin, v nemških zbiralnikih naj bi iz letal zasuli s kristalčki
glicerina. Pod tal išče pri 20°C podhlajeni glicerin bi se strdi l, s čimer bi spravili
Nemce v precejšnjo zagato.
Zdaj je čas, da navedemo dva odlomka iz Mačje zibke. Za nobenega od
njiju si ni bilo treba sposod iti romana. S prvim je E. Wood v isti številki Physics
Taday podprla svojo prvotno trd itev , drugi pa je naveden v knj igi F. Franksa
Pa!ywater (polivodal iz leta 1981.
"Obstaja več načinov, " mi je rekel dr . Goje " "na katere lahko določene
kapljevine kristalizirajo, se strdijo - več načinov, kako se njihovi atomi razpo-
redijo na ustaljen urejen način."
Pripovedoval mi je o tovarni, ki je gojila velike kristale etilendiamintartrata.
Kristale so uporabljali pri nekem proizvodnem postopku. Toda nekoč so v
tovarni ugotovili, da vzgojeni kristali nimajo več želenih lastnosti. Atomi so se
začeli razporejati na drug način. Kapljevina , ki se je strjevala, se ni spremenila,
toda nastali kristali so bili, kar zadeva uporabnost, za odpad .
Kako je prišlo do tega, je ostalo skrivnost. Toda po teoriji je to povzročila
kal, kakor je rekel dr . Goje . Mislil je na d robno zrno neželene vrste kristalov.
Kal, ki je prišla od bogve kod, je poučila atome, kako naj se na novo uredijo,
kristalizirajo.
"Spominjam se, da je general mornariške pehote nadlegoval Srečka malo pred
smrtjo, naj stori nekaj z blatom."
"Kaj je hotel general?"
"Nobenega blata več , odprav iti blato . Na svoj šaljivi način je Srečko namign il,
da bi lahko obstajalo zrnce snovi, ki bi neomejene predele blata, močvirja,
pretokov, mlak, živega peska naredila tako trde kot mizo. Obstajajo kapljevine ,
katerih atomi se lahko ob strjevanju na različne načine uredijo v trdnino al i
drugače : nekatere kapljevine lahko kristalizirajo v različnih oblikah, ko se
strdijo . Vzemimo, da je led, po katerem se drsamo in ki ga dajemo v viski, samo
ena od različnih oblik ledu, recimo ji led 1. Vzemimo dalje , da na Zemlji
zmrzne voda v led 1, ker ni nikdar bilo zrnca, ki bi jo naučilo narediti led II,
led III ... Morda obstaja oblika, recimo ji led IX, kr istal, tako trd kot m iza, s
tališčem pri 60 °C. Vzemimo, da nosi vojak s seboj zrnce ledu IX in s tem
možnost, da se molekule vode drugače uredijo, ko se voda strdi in zamrzne. Kaj
se zgodi, če vojak vrže zrnce v mlako?"
291
"Mlaka zamrzne," sem domneval.
"1n vse blato?"
"Bi tudi zmrznilo ."
"In vsa voda v blatu, ali bi tudi zmrznila?"
"Seveda, in vojaki bi odkorakali čez močvirje."
rr Ali ob staja takšna snov?"
Slika 1. Ploskev stanj . Na os proti desni je nanesena prostornina v kubnih centimetrih , na
os od bralca proč temperatura v stopinjah Celzija in na navpično os tlak v barih . Na delu
ploskve z napisom K je obstoj na kapljevinska voda, na delih z napisi 1, oo' VII pa ustrezni
led. Na vmesnih vodoravnih delih ploskve sta obstojn i hkrati dve fazi. Slika je prevzeta iz
knjige M.w.Zemansky, Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, New York 1951. Po-
datke, ki jih je dobil z merjenjem P. Br idgeman, je sestavil Verwiebe . Tedaj še niso poznali
ledu VIII in višjih oblik do XI.
292