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/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / material / 1035 < prev    next >
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Text File  |  1992-12-22  |  5.1 KB  |  142 lines

  1. Newsgroups: sci.materials
  2. Path: sparky!uunet!cs.utexas.edu!asuvax!ncar!noao!stsci!stosc!gawne
  3. From: gawne@stsci.edu
  4. Subject: (long) Dance of The Solids, poem
  5. Message-ID: <1992Dec22.172125.1@stsci.edu>
  6. Lines: 130
  7. Sender: news@stsci.edu
  8. Organization: Space Telescope Science Institute
  9. Distribution: na
  10. Date: Tue, 22 Dec 1992 22:21:25 GMT
  11.  
  12. Since I mentioned this poem a week or so ago, I've had several requests
  13. concerning it.  Here it is in full, with thanks to John Updike for a
  14. wonderful way of looking at solids.
  15.  
  16. This poem was originally published in the January 1969
  17. Scientific American.  It was inspired by the September
  18. 1967 special issue on materials.  The poem also may be
  19. found in the book _Midpoint_and_Other_Poems_ by Updike,
  20. published by Knopf; and in Anne McCaffrey's _Alchemy_
  21. and_Academe_.
  22.  
  23. I have typed the poem with the same structure used by
  24. Updike.  I think it is intended to suggest a periodic
  25. lattice structure.
  26.  
  27. -Bill Gawne,  Space Telescope Science Institute
  28.  December 1992
  29. =======================================================
  30. THE DANCE OF THE SOLIDS
  31. by John Updike
  32.  
  33. All things are Atoms:  Earth and Water, Air
  34.   And Fire, all, Democritus foretold.
  35.   Swiss Paracelsus, in's alchemic lair,
  36.   Saw Sulfur, Salt, and Mercury unfold
  37.   Amid Millenial hopes of faking Gold.
  38.   Lavoisier dethroned Phlogiston; then
  39.   Molecular Analysis made bold
  40.   Forays into the gases: Hydrogen
  41. Stood naked in the dazzled sight of Learned Men.
  42.  
  43. The Solid State, however, kept its grains
  44.   Of Microstructure coarsely veiled until
  45.   X-ray diffraction pierced the Crystal Planes
  46.   That roofed the giddy Dance, the taut Quadrille
  47.   Where Silicon and Carbon Atoms will
  48.   Link Valencies, four-figured, hand in hand
  49.   With common Ions and Rare Earths to fill
  50.   The lattices of Matter, Glass or Sand,
  51. With tiny Excitations, quantitively grand.
  52.  
  53. The Metals, lustrous Monarchs of the Cave,
  54.   Are ductile and conductive and opaque
  55.   Because each Atom generously gave
  56.   Its own Electrons to a mutual Stake,
  57.   A Pool that acts as Bond.  The Ions take
  58.   The stacking shape of Spheres, and slip and flow
  59.   When pressed or dented; thusly Metals make
  60.   A better Paper Clip than a Window,
  61. Are vulnerable to Shear, and heated, brightly glow.
  62.  
  63. Ceramic, muddy Queen of human Arts,
  64.   First served as simple Stone.  Feldspar supplied
  65.   Crude Clay; and Rubies, Porcelain, and Quartz
  66.   Came each to light.  Aluminum Oxide
  67.   Is typical - a Metal is allied
  68.   With Oxygen ionically; no free
  69.   Electrons form a lubricating tide,
  70.   Hence, Empresslike, Ceramics tend to be
  71. Resistant, porous, brittle, and refractory.
  72.  
  73. Prince Glass, Ceramic's son, though crystal clear
  74.   Is no wise crystalline.  The fond Voyeur
  75.   And Narcissist alike devoutly peer
  76.   Into  Disorder, the Disorder
  77.   Being Covalent Bondings that prefer
  78.   Prolonged Viscosity and spread loose nets
  79.   Photons slip through.  The average Polymer
  80.   Enjoys a Glassy state, but cools, forgets
  81. To slump, and clouds in closely patterned Minuets.
  82.  
  83. The Polymers, those giant Molecules,
  84.   Like Starch and Polyoxymethylene,
  85.   Flesh out, as protein serfs and plastic fools,
  86.   The Kingdom with Life's Stuff.  Our time has seen
  87.   The synthesis of Polyisoprene
  88.   And many cross-linked Helixes unknown
  89.   To Robert Hooke; but each primordial Bean
  90.   Knew Cellulose by heart; Nature alone
  91. Of Collagen and Apatite compounded Bone.
  92.  
  93. What happens in these Lattices when Heat
  94.   Transports Vibrations through a solid mass?
  95.   T=3Nk is much too neat;
  96.   A rigid Crystal's not a fluid Gas.
  97.   Debye in 1912 proposed Elas-
  98.   Tic Waves called phonons which obey Max Planck's
  99.   Great Quantum Law.  Although amorphous Glass,
  100.   Umklapp Switchbacks, and Isotopes play pranks
  101. Upon his Formulae, Debye deserves warm Thanks.
  102.  
  103. Electroconductivity depends
  104.   On Free Electrons:  in Germanium
  105.   A touch of Arsenic liberates; in blends
  106.   Like Nickel Oxide, Ohms thwart Current.  From
  107.   Pure Copper threads to wads of Chewing Gum
  108.   Resistance varies hugely.  Cold and Light
  109.   As well as "doping" modify the sum
  110.   Of Fermi Levels, Ion scatter, Site
  111. Proximity, and other factors recondrite.
  112.  
  113. Textbooks and Heaven only are Ideal;
  114.   Solidity is an imperfect state.
  115.   Within the cracked and dislocated Real
  116.   Nonstochiometric crystals dominate.
  117.   Stray Atoms sully and precipitate;
  118.   Strange holes, excitons, wander loose; because
  119.   Of Dangling Bonds, a chemical Substrate
  120.   Corrodes and catalyzes - surface Flaws
  121. Help Epitaxial Growth to fix adsorptive claws.
  122.  
  123. White Sunlight, Newton saw, is not so pure;
  124.   A Spectrum bared the Rainbow to his view.
  125.   Each Element absorbs its signature:
  126.   Go add a negative Electron to
  127.   Potassium Chloride; it turns deep blue,
  128.   As Chromium incarnadines Sapphire.
  129.   Wavelengths, absorbed, are reemitted through
  130.   Flourescence, Phosphorescence, and the higher
  131. Intensities that deadly Laser Beams require.
  132.  
  133. Magnetic Atoms, such as Iron, keep
  134.   Unpaired Electrons in their middle shell,
  135.   Each one a spinning Magnet that would leap
  136.   The Bloch Walls whereat antiparallel
  137.   Domains converge.  Diffuse Material
  138.   Becomes Magnetic when another Field
  139.   Aligns domains like Seaweed in a swell.
  140.   How nicely microscopic forces yield,
  141. In Units growing Visible, the World we wield!
  142.