Mítosz és valóság a benzolgyűrű esetében
A matematika mellett a kémiát is el akarják zavarni az érettségi területéről, sőt az egész érettségit.
2020. június 28. 15:05

Palágyi István György, Görgey Artúr Társaság, Prága

A kémia, a mai világban az átlagembernél valahogy nem tartozik a divatos dolgok közé, inkább a számítástechnika és annak alkalmazási területei. A matematika mellett a kémiát is el akarják zavarni az érettségi területéről, sőt az egész érettségit. Minek kellene tudnom azt, hogyan kell kiszámítani a kör kerületét, ha elég a helyes ponton megnyomni a számítógép billentyűjét, és megvan a kívánt eredmény? Mégis ebben az írásban, ha nem is a matematikai, de a kémiai körről, gyűrűről szeretnék írni.

Valószínűleg mindenki, aki csak valamire emlékszik az iskolai kémiából a színtelen, jellegzetes átható szagú benzolra, esetleg a képletére, tudja, hogy az C 6 H 6 (ahol a C szén atomot, a H pedig a hidrogént jelzi), és a molekula (a vegyület legkisebb része) gyűrű alakú képződményt alkot. Ennek a szerves molekula képletének érdekes története van. Ebben különös szereplője teljes nevén, ami cseh kapcsolatára is utal, August Friedrich Kekulé von Stradonitz (1829-1896), a vitathatatlanul jelentős szerves kémikus és oktató, aki a szerves kémia strukturális teóriája megalkotójának van elismerve, és néhány hagyományos hamis mítosz nimbuszával van körülvéve. E teóriának megalkotása a benzol képletének felfedezésén alapul, amire Kekulé állítólag álmában jött rá. A nézetek ilyesféle kialakulásához nagy részben hozzájárult az a nem mindennapi ünnep, amelyet Berlinben 130 évvel ezelőtt rendeztek a benzol struktúrája „felfedezésének” a tiszteletére, és amely „Benzolfest” elnevezés alatt vonult be a tudomány történetébe.

A Benzolfestet értelemszerűen azok rendezték, akik „egymással beszéltek”, akik egy egész sor érdemes kémikust kihagytak a felfedezők sorából, és görcsösen ragaszkodtak a bevett mítoszhoz: Kekulé a benzol ciklikus (gyűrűs) struktúrájának zseniális felfedezője. Kekulé saját maga nagyban hozzájárult a további mítoszok kialakításában, amikor kijelentette, hogy ö a strukturális teóriának megalkotója, aminek alapján a benzolt is felfedezte. Alapot adott a 130 éve makacsul fennmaradt állításnak, hogy a neki tulajdonított felfedezések állítólag két álmában jutott eszébe. Az egyik alapján a katenációt, azaz a szénatomok láncképzésének lehetőségét találta ki, a másik álmában meg a benzol struktúráját.

Az első álma kb. 1854-ben 25 éves korában volt, amikor Londonban tartózkodott. A leírása szerint egy este az omnibusz tetején (ami egy régi magyar sláger szerint csuda jó volt) tért haza egy barátja meglátogatása után és álomba merült. Nagy atomokról (valószínűleg szén), közepes (oxigén) és kis atomokról (hidrogén) álmodott: látta, ahogy a nagy atomok sorozatot vagy láncolatot alkotnak. Ez arra a gondolatra vezette, hogy a szénatomok képesek egymáshoz kötődni és láncot alkotni. A másik álma állítólag akkor tűnt neki, amikor Gentben (Belgium) 1863-ben a kémia professzora volt a helybeli egyetemen. Egy alkalommal a kandallónál szunyókált, és félálomban egy kígyót látott, amint az a farkát falja fel.



Ez a képzelet azt sugallta nála, hogy a benzolmolekula akár ciklikus is lehetne. A saját magát felfaló kígyó ősrégi eredetű (pl. Tutanhamon sírjában i.e. 1323-ból, vagy az „uroboros” (farkát faló) a Codex Marcianus Graecus, i.u. 10. sz.), és a végtelent, az ismétlődő változásokat szimbolizálja az élet folyamán.
A kérdés az, hogy ezek a meglátások miért az álmában jelentek meg Kekulénak. Anélkül, hogy elfogultak lennénk vele szemben, az első álom körülményei nem egészen felelnek meg Kekulé előadásának. Az akkori lóvontatású omnibuszok kicsik és kényelmetlenek voltak, kerekeik küllős kerékpántokkal voltak ellátva, és a vasabroncsok erősen döcögtek a macskaköves úton, amivel nem nagyon kedveztek a békés álmodozásnak. Ha elképzeljük, hogy Kekulé képes volt álmodni ilyen döcögő alkalmatosságon, akkor is hiányzik megválaszolni az alapvető kérdést: miért tartott neki négy évig eltitkolni, hogy a szerves kémia alapvető felfedezéséről van szó. A katenációról szóló értekezését négy év után, csak 1858-ban közölte, amikor ráeszmélt volna, hogy a felfedezés korszakalkotó jelentőségű.

A késedelemre nincs semmiféle racionális magyarázat. Elképzelések a katenációról mások fejében is előfordult (pl. C. Gerhardt, vagy A. Laurent), és a kor publikált munkái azt bizonyítják, hogy az elképzelés több lépésben alakult ki. Ezeket a munkákat Kekulé jól ismerte, úgyhogy nem volt semmi akadálya, hogy a munkákra egyszerűen rácsatlakozzon.

Kekulé állítása a Benzolfesten, hogy a gondolatot érlelni hagyta néhány éven keresztül eléggé valószíntelenül hangzik, valójában azt akarta elhitetni, hogy a katenációt huzamosabb ideje alatt a fejében tartotta. Minden esetre az állítása, hogy a strukturális teória az álmai alapján keletkezett nem korrekt és nem igaz. Ennek ellenére, ez az önző nyilatkozat egy következő mítoszt eredményezett, amely alapjául szolgált azoknak a megrögzött vélemények kialakításának, amelyek Kekulé hamis érdemeinek elismerését jelentette a strukturális kémia területén.

A szerves kémiai tankönyvek egész sorában, és természetesen történeti munkákban ismételten állítják, hogy a benzol ciklikus (gyűrűs) struktúráját, aminek felfedezése Kekulé második álmában van az eredete, csak 1865-ben publikálta. A valóság azonban egészen más: Kekulé ebben az évben két munkáját ugyan publikálta, de csak szóban írta le a benzol gyűrűs struktúrájának lehetőségét, de grafikusan nem volt képes azt ábrázolni. Az általa javasolt „kolbász” képlet (hosszú ovális kör – C atom, kisebb köröcske – H atom), messze nem felelt meg annak, hogy gyűrűs vegyületet lehessen kiókumlálni belőlük sőt, elkövette azt a tévedést is, hogy olyan képletet képzelt el, ahol a hatszög csúcsaiban hidrogénatomok vannak.

Majdcsak 1872-ben publikálta a benzol oszcillációs képletét, ahol a szimmetrikus hatszögben hat egyenrangú szénatom van, köztük felváltva egyszerű és kettős kötéssel. De hogy mi okozza a benzol rendkívüli stabilitását, arra további több mint hatvan évet kellett várni.

Az első, nem éppen korrekt helye Kekulé karrierjében a szénatomok láncképzésének a felfedezése. Azokon a kétségeken kívül, amelyeket már leírtunk, hozzájön még a vitája A. S. Couperrel, aki laboránsa hibája miatt nem egész négy héttel később publikálta ugyanezt a felfedezést. Manapság a szakma elismeri Couper és Kekulé paritását, de Kekulé martalékossága volt az oka, hogy a másik kutató megcsömörlődött, és feladta további biztató karrierjét a szerves kémiában.

A második vitatott állítás, hogy Kekulé 1865-ben fedezte fel a benzol struktúráját. Négy évvel előtte már J. Loschmidt leírta a struktúráját, és arra a következtetésre jutott, hogy a benzol egy ciklikus (gyűrűs) vegyület, amely egy hat vegyértékű szénmagot tartalmaz (a kémikusok ezt C 6 VI -ként írják le). Loschmidt grafikusan a C 6 benzolmagot egy nagyobb körrel, a hidrogén atomokat hat kisebb köröcskével, amely nagyon hasonlított az „uroboros”-ra. Úgy látszik, hogy Kekulét inkább inspirálta Loschmidt képlete, mit sem az uroboros, hiszen annak munkáit jól ismerte, sőt a képletéről lenézéssel nyilatkozott, és azt sehol sem idézte. Az állítás, hogy a benzol struktúrája álmában jelent meg, ezt a kellemetlen realitást elegánsan kikerüli. Viszont a mai tudomány az ilyesféle viselkedést elítéli, és nem tartja elfogadhatónak.

Ami azt illeti, Kekulé nem volt az első a ciklikus vegyületek felfedezésében sem. Az első ilyen találgatások, valamint a vegyületek grafikus ábrázolása az említett Coupertől származik, aki a témáról már hét évvel hamarabb, 1858-ban publikált. Arról is el lehet gondolkodni, hogy a valóságban az álmai nem voltak az általa túlhangsúlyozott felfedezései eredőinek, és Kekulé egyenesen fabulázta azokat, mintegy a nagyon is kétséges felfedezéseinek utólagos igazolására. Az állítás igazságtartalmához nem járul hozzá az sem, hogy a Benzolfesten elhangzott beszédét sehol nem publikálta, róla nem tett említést még a barátaival folytatott levelezésben sem.

Habár Kekulé álmait a felfedezések félremagyarázásának is lehet tekinteni, mégis alapjául szolgáltak az álmok, és a felfedező tevékenység kapcsolatának a kutatásában. A történelem tele van ennek a kapcsolatnak a tömegével. Például az angol fizikust, Isaac Newtont a fáról leeső alma vezette a gravitáció (tömegvonzás) felfedezésére, vagy az álmatlan matematikust Henri Poincarét a Fuchs-féle függvények megoldására, de ezek mind ébrenléti révületben történtek és nem úgy, mint Kekulé esetében, amelyek így kivételt képeznek. Mégis a téma táptalajra talált az összefüggéseket kereső filozófusok és pszichológusok között. Érdekes, hogy a nem kémikusok körében végzett tanulmányok szakmai hibákban fuldokolnak, ellenben a kémikusok tanulmányai az objektivitás hiányát tükrözik. Szemben a pozitív véleményezőkkel állnak azok, akik tagadják bármilyen álmok hatását a felfedezésekre.

Ilyenek pl. B. Vanderbilt, az Industrial & Engineering Chemistry tudományos folyóirat sokéves főszerkesztője, aki 40 éves megfigyelés után nem talált semmiféle összefüggést az álmodozás és valamilyen felfedezés között. Margaret Boden, a kognitív tudományok (pl. a gondolkodás) jeles kutatója elfogadja egy sor eminens kémikus nézetét, hogy Kekulé álmai a fantázia agyszüleménye, vagy egyszerűen kitalálta őket.

A kritikátlan és sokszor a téves tájékozódás némely Kekulét csodálóinál, akik nem találtak elég időt, vagy kedvet, hogy meggyőződjenek a valós helyzetről a megfelelő irodalom áttanulmányozásáról, egészen helytelen, sőt értelmetlen állításokig vezetnek. Kekulé teoretikus elmélkedése, állítólag álmokon nyugodva úgy vannak címkézve, mint egyike a legfigyelemre méltóbb általánosításoknak, amelyek az emberi agyból fakadtak. A strukturális teória meglehetősen bonyolult, de távolról sem volt megalkotva egyedül Kekulé által, és biztosan nem keletkezett az álmaiban; egy egész sor további kémikus, mellékletesen Kekulé kortársai, nevezetesen Butlerov, Couper, Crum Brown, Frankland, van’t Hoff, Wislicen, és mások munkái döntően járultak hozzá az elmélet kidolgozásához.

Egy másik panegyricus (ünneplő) beszéd F. R. Japp brit kémikustól származik, aki két év múlva Kekulé halála után az emlékezetes előadásában a „benzol álmot” a legbriliánsabb tudományos előrejelzőnek tartotta a szerves kémiában. Ez a kritikátlan értékelés negyvenegy évvel később szintén megjelent, sőt felminősítésre talált, amikor a szerző, azon kívül, hogy az álmot a modern tudomány alapkövének jelölte, még tovább ment, és a bibliai József álmához,
a hét kövér és a hét sovány tehénről, hasonlította össze. Minkét eset érthető: Japp, Kekulé tanítványa volt, és laudációt (dicsérő beszéd) adott elő. A másik képtelenséggel Arthur Koestler író és filozófus jeleskedett, aki meglehetősen kalandos beállítottságú egyén volt. A két álom között van egy jellegzetes közös vonás: Kekulé álmai csakúgy nem dokumentálhatóak, akárcsak a több mint kétezer éves régi bibliai történet.

Minden esetre, ezek a valós megállapítások nem akadályozták meg, pl. a németországi postát, hogy a benzolfest emlékére ki ne adjanak egy bélyeget, amelyen Kekulét dicsőítik.

Řež, 2020. VI. 26.

Palágyi István György, Görgey Artúr Társaság, Prága
 

gondola
  • A szélsőbaloldal új fasizmusa
    József Attila a kommunizmust szapulta, Trump most az úgynevezett „liberalizmus” – neveztessék éppen „neoliberlizmusnak” vagy cinikus hazugsággal „neokonzervativizmusnak” – rombolása ellen próbálja megvédeni hazáját. A gyökér azonos.
  • Kártérítést a hungarocídiumért
    Vétkesek közt cinkos, aki néma – idézhetnénk Babitsot, de Brüsszelben ez is kárörvendő röhögést váltanak ki az ottani rasszista hungarofóbokból. Ezért is kell kártérítést követelnünk, tehát követelnünk kell a kártérítést a hungarocídiumért.
  • Soros György és a Facebook emberei kopogtatnak a leggyakraban az Európai Bizottságnál
    Nagyon erős amerikai dominancia látható, hiszen a Facebook, a Google és a Microsoft járt leggyakrabban az Európai Bizottság tagjainál. Feltűnik azonban az Amnesty International, illetve Soros György brüsszeli szervezete, az Open Society European Institute is a törzslátogatók között.
  • Szigorúan ellenőrzött slágerrock 1.
    Nem mondható, hogy a könnyűzene mindig forrongó és érdekességeket szolgáltató világát ne figyelte volna árgus szemekkel a Kádár-rendszer, amire jó példa, hogy Lendvai Ildikó a KISZ KB Kulturális Osztályának helyettes vezetőjeként 1980-ban több tucat oldalon keresztül tájékoztatta Pozsgay Imre kulturális minisztert – aki a rendszerváltozás során kulcsfontosságú szerepet vitt az állampárt részéről annak lebontásában – az ifjúság szórakozásának néhány időszerű kérdéséről.
  • A Brexit utáni Európai Unió olyan, mint egy buli, ahol megitták az összes italt és a lányok is hazamentek
    Máthé Áron történésszel, szociológussal, a Nemzeti Emlékezet Bizottság elnökhelyettesével beszélgettünk a Közép-Európa számára vetített hamis ábrándokról, a magyar–német viszony múltjáról és jövőjéről, a nagyhatalmi érdekérvényesítésről a nemzeti érdekkel szemben és az Egyesült Királyság unión kívüli jövőjéről.
MTI Hírfelhasználó