" Untitled

„Utánjegyzések"



mai szemmel egy nyolc évtizedes fizikafüzet margójára


BODÓ ELÕD BARNA Bolyai Farkas Elméleti Líceum, Marosvásárhely, Románia

1. ábra. Beyer Tivadar Adolf füzetének első oldala
Mi juthat eszébe egy embernek, ha azt hallja, hogy fizika?A vélemények különböznek. Nekem mindig egyik barátom jut az eszembe, akinek egyik kedvenc időtöltése a fizikafeladatok oldogatása, és a fizika témájú könyvek olvasgatása. De mi is valójában a fizika? A fizika nevét a görög physis (jusiz = természet) szóból kapta, és sokáig, Arisztotelész korától a XVIII. század végéig a természetre vonatkozó ismeretek összességét foglalta magába. Erre utal magyar neve, a természettan szó is. Később a természettudománynak az ismeretek gyarapodásával együtt járó elágazódása után a fizika tárgykörébe sorolták az élettelen világnak azokat a jelenségeit, amelyek lefolyása közben a vizsgált testek anyagi (vegyi) összetétele nem változik meg, a vegyi átalakulással járó jelenségeket pedig a kémia tárgykörébe utalták.

A fizika arra törekszik, hogy a körébe tartozó, az anyagi világ objektív tulajdonságainak egy részét képező jelenségek összességét minél jobban megismerje. Feladata tehát nemcsak az egyes jelenségek puszta leírása, hanem az ezek közötti kapcsolatoknak, törvényszerûségeknek felderítése is. Számomra a fizika egy újabb lehetőség a környező világ megismerésére. Azért mondom, hogy egy újabb lehetőség, mert sok más természettudomány is a környező világ titkainak felkutatásáért és megértéséért küzd. Az iskolákban tanított fizika nem öleli fel e természettudomány-ág egész terjedelmét, hanem ezt csak leszûkítve tárja a diákok elé.

2. ábra. A füzet gazdájának érettségi képe
A marosvásárhelyi Bolyai Farkas Elméleti Líceum története sok mindent elmond az egykori fizikatanulási és -tanítási lehetőségekről. A mostani líceum őse a reformáció hajnalán született. Az 1556. november 25. -december 7-e között Kolozsváron tartott országgyûlésen név szerint jelölték ki iskolahelyiségül Marosvásárhelyen a ferences rendiek egykori, elhagyott otthonát. A schola partikula mai szemmel a középiskolának felelne meg. A marosvásárhelyi skóla református kollégiumként indult. Rektorai európai mûveltségének köszönhető, hogy itt a „teológiát olyan fokon tanították, hogy innen külföldi egyetemre vagy pedig egyenesen papságra mehettek az ifjak".

A XVI. században a partikula épülete a vártemplom mellett állt, így a történelem viharai gyakran ostromolták falait, tanulói nem egyszer lettek tanúi véres eseményeknek. A XVII. században még nagyobb megpróbáltatások vártak a skólára. 1602-ben kirabolták, felégették, és abban az évben került a mai helyére. A partikula életében 1718-ban új korszak kezdődött. Egyesült a Sárospatakról és Gyulafehérvárról elüldözött diákokkal. A megnőtt létszám újabb szobák, tantermek építését tette szükségessé. A partikulának ekkor már könyvtára, nyomdája, számos önképzőköre volt.

A Kollégium - a nagyenyedi és a kolozsvári mellett - Erdély leghíresebb református kollégiumaihoz tartozott. Említésre méltó itt a fizikatanítás, a filozófia keretei között, különösen 1718 után. Ekkortól évtizedekig Pósaházi és Kaposi igen korszerû fizikajegyzeteit tanították Marosvásárhelyen. Az1740-es években a Wolf-féle filozófiát és fizikát, 1780 körül pedig a Leibnitz-félefilozófiát és a newtoni fizikát tanították. 1804. január 22-én az Erdélyi Református Egyházkerület Főkonzisztóriuma Bolyai Farkast nevezte ki a marosvásárhelyi Kollégium matematika-, fizika- és kémiaprofesszorává. Ezzel gyökeresen új korszak kezdődött a marosvásárhelyi fizikaoktatásban. Fiához, Bolyai Jánoshoz írt egyik levelében ez áll: „Sok rendbéli írásaim mellett a most folyó physicara s chemiara is, a mostani magyar világban kéntelen voltam arra határozni magamat, hogy újat diktáljak."

Bolyai Farkas tanítási módszeréről elsősorban a fennmaradt diákjegyzetek alapján tudunk képet alkotni magunknak. Ezeket a marosvásárhelyi Teleki Tékában őrzik.

A pályázati felhívást olvasva eszembe jutott, amit egyik tanárnőm mondott egy sokkal későbbi diák fizikafüzetéről: „Olyan szép, hogy nyomdába lehetne adni."Gondoltam, hogy e füzet alapján megpróbálhatnám elképzelni azt, hogy miként tanították iskolánkban a fizikát akkor, amikor e füzet gazdája itt diákoskodott. Aztán kiderült, hogy két füzet is van, így már több anyag állt a rendelkezésemre, és így hozzáfoghattam a pályázat megírásához. E két füzet jelentősége korukban áll. Évszám ugyan csak az egyik füzeten található, de mivel a füzet tulajdonosa feltüntette, hogy hányadik osztályba jár, így nem volt nehéz megállapítani, hogy hány évesek a füzetek.

Miért adtam a dolgozatnak az „Utánjegyzések" címet? A második füzet egyes oldalainak alján ezt a szót találtam felírva. Ecímszó alatt tüntette fel saját gondolatait, amelyeket a tanári magyarázatokhoz hozzáfûzött. Ezekről az oldalakról valamiféle mûvésziesség sugárzik. A rajzok, a címek elhelyezése, a bekezdések mind-mind tudatos szerkesztésre utalnak. Nagyon megtetszettek ezek az oldalak nekem, ezért elhatároztam, hogy a dolgozatban valahol kiemelem ezt a gondolatot. Így került a címbe ez a különös szó.

Az első füzet első oldalán (1. ábra) áll a tanuló neve (Beyer Tivadar Adolf), hogy hányadik osztályos (VII. gimnáziumi osztályos tanuló), a tanév (1922-23), és a monogramja.

3. ábra. A délibáb Beyer Tivadar füzetében
Lássunk most egy rövid áttekintést a két füzet tartalmán!

Az első füzet a testekkel kezdődik, majd következik az első nagy fejezetcím: Kinematika. Ez tartalmazza a különböző típusú eséseket, mozgásokat, hajításokat. A következő nagyobb cím: Dynamika. Ez a fejezet tárgyalja a mozgásmennyiség (impulzus), az erő, erőindítás (erőlökés), munka, energia, tehetetlenség fogalmát. Nem ad példát az energia megmaradására. Következik a Részletes mechanika: súlypont, egyensúlyi helyzet, gépek, kör- és rezgőmozgások, inga, Kepler elve, általános nehézkedés, a föld tömegének meghatározása, molekulás (ma molekuláris) hatások a szilárd testeknél, rugalmasság, ütközések, folyadékok nyomása, közlekedőedények, Arkhimédész tétele. Cseppfolyós testek dinamikája:Toricelli tétele, átszivárgás (ma ozmózis), molekulás hatások a folyadékoknál. Folytatásban a légnemû testek sztatikája,légnyomás, gáztörvények, aerosztatikai készülékek, molekulás hatások a légnemûeknél. A következő nagy fejezet a Hangtan.Ez tartalmazza: hullámmozgások, hangmagasság, hangskála, hullámtalálkozás (interferencia), hangvisszaverődés, rezgések, Doppler elve. Ezt követi a Fénytan: fényterjedés, árnyék, fénymérés, fényvisszaverődés, fénytörés, optikai eszközök (pontosan írja le ezeket).

A második füzet a Fizikai fénytannal kezdődik: fényinterferencia, fényinflexió (mai szóhasználattal diffrakció), a fény kettős tőrése. A következő nagy fejezet a Hőtan (kalorika): hőmérők, a hő hatása a testek térfogatára, halmazállapotára, párolgás, forrás, gázok cseppfolyósítása, a hő mennyiségének meghatározása, hősugárzás, hő és a munka, hőforrások, gőzgépek. Következik a Mágnességtan: mágneses megosztás, állandó mágnesek készítése, a mágnesek egymásra gyakorolt hatása, a Föld hatása a mágnesre. Ezek után jön a Kozmográfia: a Földdel, Holddal, Naprendszerrel foglalkozik. Egy másik nagyobb fejezet a Mágnességtan: elektromos vezetők, ellentétes elektromosságok, elektromosságok mérése, elektromos tér, elektromos megosztás, elektromos gépek, elektromos sõrítők. Ennek alfejezete Dinamikai elektromosság: galvánelemek és - láncok, Ohm törvénye, Kirchhoff törvényei, az elektromos áram, hatásai, hőelektromosság, elektromos mérések, az indukálás, telegráf, telefon, dinamó-gép, radioaktivitás.

4. ábra. A szívókút
Azok számára sorolom fel ilyen hosszan a fejezeteket, akik érdeklődnének 1922 tananyaga iránt, hogy általános képet alkothassanak róla.

Azt tapasztalhatjuk, hogy az akkori és a mai fizikaoktatás fejezetei kis mértékben térnek el egymástól. Természetesen vannak pontok, amelyekben eltérést észlelünk, de bátran kimondhatjuk, hogy a leadott anyag tárgyköre nem sokat változott 1922 óta. A volt református kollégium könyvtárát egyesítették a Teleki Tékával. A muzeális Teleki-Bolyai-könyvtárban kerestük a tankönyvek között azt, amiből feltehetőleg tanultak, vagy olyan tanári kézikönyvet, amiből a tanár tájékozódhatott, ám ilyeneket nem találtunk. Ezek szerint valószínû, hogy a tanár saját tudására, tapasztalataira támaszkodott. Ebben az időben a Bolyai Farkas Líceum fizikatanára Kiss Tamásvolt, aki 35 éves tanári gyakorlata alapján már rendelkezett olyan tapasztalatokkal, tudással, ami fizikatanításának alapját képezhette. Munkájának eredménye jól látható a füzet átolvasásakor.

Nem hagyhatom említés nélkül azt, hogy a füzet gazdája milyen odaadással, és hozzáértéssel írta tele ezeket a lapokat. Ne feledjük, hogy 1922-ben vagyunk, amikor Erdélyt már Romániához csatolták, és a kisebbségben élő magyaroknak hozzá kellett szokniuk ehhez az új állapothoz, azaz, hogy már más országhoz tartoznak. 1920. május 13-án a kollégium tanári kara letette a hûségesküt a helyi román líceum igazgatója előtt. 1924. június végén miniszteri rendelet írta elő, hogy az abszolváló vizsgákon a szóbeli feleletnek minden tantárgyból román nyelven kell elhangzaniuk. Ennek ellenére Kiss Tamás tanár úr a legnagyobb odaadással tanította a fizikát, és diákjai között voltak olyanok, mint például Beyer Tivadar Adolf, akik megható igyekezettel tanulták a fizikát.

Külön pontban beszélhetünk az ábraanyagról. Minden rajz, ami a füzetben található, mûvészi kezekre utal (3-4. ábra). Beyer Tivadar Adolf tehetségesen rajzolt, szerkesztett, ezt bizonyítják az ábrák, a szövegelhelyezés.

Természeti jelenségekre fizikai magyarázatokkal szolgál például a délibáb esetében.

Sok érdekességre bukkantam az anyag, a szöveg elemzésekor. Egyike ezeknek, hogy megmagyarázza a mennyiségek latin szimbólumának eredetét, pl.: s - spatium, t - tempus, c - celeritas stb. A másik érdekesség a mértékegységekkel kapcsolatos. A ma használatos mértékrendszer az MKS (méter, kilogramm, szekundum), azaz a nemzetközi mértékrendszer, ők pedig a CGS (centiméter, gramm, szekundum) mértékrendszert használták. Ennek alapegységeit a következőképpen adja meg: „1 perc alatt egy ampere erősségû áram 10˝ cm3durranógázat képes fejleszteni.", „időegységül a secundumot, a másodpercet, a középnapnak 86400- ad részét használjuk a fizikában.". Ezek a meghatározások eltérnek a ma általunk használtaktól.

Meglehetősen részletezően tárgyalja az anyagállandókat, értékeiket táblázatba foglalva megadja a diákoknak.

Az egyes fizikai mennyiségek mérési eljárásait és a felhasznált mérőeszközöket kimerítően leírja és lerajzolja. Pl.: légnyomásmérés, fajhőmérés, a fény tovaterjedési sebességének mérése stb.

5. ábra. Egy oldal az első füzetből, a lejtő, a csavar és az ék leírásával
A kísérletezésről is beszélhetünk. Meglepő a kísérleti eszközök részletes leírása, a rendeltetésük pontos megjelölése, használhatóságuk kritériumainak megállapítása. Lássuk például a tangensgalvanométer mûködésének magyarázatát: „Kísérletek alkalmával a gyûrû síkját a mágneses délvonalba helyezzük, és ha áramot bocsátunk belé, akkor a tû kitér. A Föld mágneses erejének itt csak egyik komponense, a horizontális komponens (H) jön számításba. Ezzel szemben az elektromosság intenzitása (I) más irányba igyekszik terelni a mágnestût. A kettőnek eredője adja a tû állásának irányát."

A tanárról, Kiss Tamásról is illene megemlékeznem. Sajnos róla csak annyit tudunk, amennyi az évkönyvekben szerepel. Az iskolának az 1922-23-as évre kiadott „Értesítője" (Évkönyve) ezt írja Kiss Tamásról: „Szolgálati éve mint helyettesítő tanár 5, mint rendes tanár 30, összesen 35 év. Tanította a mennyiségtant a III. A, III. B, V. és VII.osztályokban, a természettant a III. A és a VII. osztályban (ekkor Beyer Tivadar Adolf is VII. osztályos volt),23 órán. A természettani szertár őre (talán ezzel is magyarázható, hogy annyi kísérletet elvégeztek),a VII. osztály vezetője (Beyer Tivadar osztályfőnöke)."

Talán azzal is kapcsolatban áll a kísérletező kedv, hogy miután Bolyai Farkas megvetette a kísérletezés alapjait a hajdani református kollégiumban, utódai igyekeztek szellemi örökségéhez méltónak lenni, ezért valószínû, hogy kísérletezés vonatkozásában a kor elöljáró iskolái között lehetett ez a tanintézmény. Az is felvetődik, hogy az Eötvös-féle iskolaelképzelés késői hatása is lehet. A kísérletezésről, szemléltetésről Bolyai Farkas ezt vallja: „A physicanak alkalmaztatását minden szükségesebbre nézve mutatni kell."

7. a-b ábra. Impulzusátadás szemléltetésére használt golyósor
A Kiss Tamás korának fizikaoktatása több tulajdonsággal rendelkezik. Egyike ezen tulajdonságoknak, hogy kevésbé matematizált, mint korunk fizikatanítása. Erről egy későbbi, 1928-ban, a Román Tanügyminisztérium által kiadott tanterv azt írja, hogy a tanárok az anyag leadásakor mellőzzék a matematikai levezetéseket. Ezt több helyen is hangsúlyozza. Ennek ellenére megtaláltam a füzetekben a sebesség és a gyorsulás differenciálhányadossal történő definícióját, valamint a szinusztétel alkalmazását. Ezek a levezetések, meghatározások ceruzával át voltak húzva! A tanár elmagyarázta a levezetéseket, de talán ő maga ki is húzatta a diákokkal, mondván „Ez nem kell!".

Amit még szintén furcsának találtam, az volt, hogy a füzetekben nem volt egyetlen feladatmegoldást sem. Napjainkban hány meg hány fizikaversenyt rendeznek, aminek alapja a feladatmegoldás. Ehelyett sok kísérletet láttam, elmagyarázva, leírva. Bizonyára ezeket a kísérleteket el is végezték, szemléltetve az elmondottakat. Iskolánkban muzeális laboratórium van. Arra gondoltam, hogy megpróbálom megkeresni a régi eszközök között azokat, amelyeket Beyer Tivadar a különösen sikerült ábráin lerajzolt. Több ilyent is találtam. Az ábrákon bemutatok közülük néhányat, pl. a Mariotteféle elefántcsont golyósort (7. a ábra - a füzetből, 7. b ábra - fényképen), ami a rugalmas ütközések szemléltetésére szolgál, valamint a vízszintes hajítás pályájának szemléltetésére szolgáló táblát (8. a-b ábra), az elektroszkópot (9. a-b ábra), és a tangensgalvanométert (10. a-b ábra).

8. a-b ábra. Ilyen pályát ír le vízszintes hajításkor egy test
Az anyag érthetősége is fontos szerepet játszik az elsajátítás könnyedségében. Már az elején felfigyeltem arra, hogy nem okozott gondot a szöveg olvasása és megértése. Ezekből arra következtettem, hogy a tanár odafigyelt munkájára, jó stiláris érzéke volt, és szerette amit csinált. Véleményem szerint ez fontos lehet a sikeresség, eredményesség szempontjából.

A füzet szövegét olvasva néha olyan kifejezésekre, szavakra bukkantam, amelyek napjainkban nem, vagy kevésbé használatosak. Ilyen például a tünemény szó, aminek mai jelentése jelenség, munkasiker, ami ma a teljesítménynek felel meg, a légnemû testek, amit ma úgy használunk, hogy gázhalmazállapotú testek, celeritas helyett ma sebességet mondunk stb. Ha jól megfigyeljük az egyes mondatok, meghatározások felépítését, azt találjuk, hogy a logikai felépítésre Kiss Tamás tanár úr igen nagy gondot fordított, nagyban segítve az anyag könnyebb megértését. Az is megeshet, hogy ezeknek a mondatoknak vagy magának az anyagnak az elsajátítása nem volt éppen olyan könnyû, mint ahogyan azt elgondolnánk, mert az akkori diákok matematikai és természettudományi alapjai szegényesebbek voltak, mint a mostaniaké.

9. a-b ábra. Elektrosztatikában használatos elektroszkóp 10. a-b ábra. Térerősség mérésére használt tangensgalvanométer
Amint a füzeteket tanulmányozgattam, felötlött bennem a kérdés: vajon hogyan volt képes ez a diák ilyen füzetet összeállítani óráról órára? Ez a kérdés azért vetődött fel bennem, mert az egyik meghatározásnál egy közbeékelt írásra figyeltem fel, ami véleményem szerint a tanár javítása lehet.

A meghatározás így szólt: „A világon, amit érzékszerveinkkel érzünk, testnek nevezzük." Az aláhúzott szó fölé ez volt beírva: „Hibás! Hő, fény, hang nem test, de testtől ered!"Lehet, hogy a diák nem figyelt eléggé az órán? Vagy nem emlékezett vissza pontosan a tanár szavaira? Megeshet. Aztán az első füzetben egy különálló lapot találtam. E lap tartalmának nagy része már be volt másolva a füzetbe egy kihagyott helyre, de az utolsó két-három rövidke rajzot már nem rajzolta be. Lehetséges, hogy a lap egyike azoknak, amelyekről a diák rendszeresen bemásolgatta a leckét egy füzetbe, aminek a Fizikai jegyzetekcímet adta. Így megmagyarázhatóvá válna a füzet kinézete, felépítése, könnyû áttekinthetősége. Ez a kérdés valójában csak azért fogalmazódott meg bennem, mert kissé hihetetlennek tûnt egy jegyzet ilyen példás összeállítása. Ez természetesen nem veti el a kérdés jogosságát.

Megteszi-e egy diák ezt, ha nem érez valamiféle vonzalmat az illető tantárgy iránt, és nem különösen fejlett a szépérzéke? Itt most meg kell említenem, hogy Beyer Tivadar Adolf építész és amatőr iparmûvész lett.

Most megpróbálom röviden felvázolni Beyer Tivadar Adolf szakmai életútját. 1924-ben érettségizett, ezután inasként dolgozott egy építésznél. 1940-43 között Budapesten tanult az építőmesteri iskolában. Az iskola befejeztével okleveles építész lett. 1946-ig magánvállalkozó volt, ezt követően az építészeti szaklíceum tanára lett, ahol főleg anyagtant, de más építészeti szaktantárgyakat is tanított. Ezen kívül rengeteg mindennel foglalkozott. Megemlíthetjük iparmûvészeti próbálkozásait is. Sok magánházat épített Marosvásárhelyen, valamint ő építette a Lemnmobil (Fabútor) bútorgyár csarnokait. Érdekességszámba megy az az általa tervezett méhészház, amely egy óra alatt szétszedhető vagy összerakható. Õ restaurálta a körtvéfáji templomot , ő építette a szovátai Medve-tó partján levő házat és stéget, Maroshévizen a Bánffy-strand medencéjét és a partján levő házat.

Sokféle érzés, gondolat kavarog bennem a dolgozat megírása után. Sok olyan dolog okozott meglepetést, amelyeknek nem tulajdonítottam túl nagy fontosságot. Néha azon kaptam magam, hogy beszélgetek a füzet tulajdonosával, ott vagyok az órán, hallgatom a tanárt, figyelem a kísérleteket. Érdekes volt egy számomra ismeretlen, furcsa világnak a megismerése, nagy élményt jelentettek számomra az érdekes kísérletek, és kedvet kaptam arra, hogy ezeket el is végezzem. Ilyen a Trevelyen-féle kísérlet, a bolognai üvegszilánkok, Cagniard de le Tuor szirénája.

Végül feltettem magamnak a kérdést: ha választani lehetne aközött, hogy Beyer Tivadar Adolf korában, vagy most, a jelenben tanuljam a fizikát, hogyan döntenék? Sokat gondolkoztam ezen, és rájöttem, hogy nem is olyan egyszerû a kérdés megválaszolása. Hogy a választ megfogalmazhassuk, szükségünk volna minél több adatra a két korból, ezután meg kell vizsgálni az előnyöket és a hátrányokat, majd minden felvetődő kérdésre meg kell próbálni választ adni. Mindez nekem sikerült és megfogalmaztam saját véleményemet: jobb a jelenben fizikát tanulni, mert abban benne van a múlt fizikája is.