Introduction to the Electron Theory of Metals 1st Edition Uichiro Mizutani

wieslighalid 1 views 54 slides Apr 21, 2025
Slide 1
Slide 1 of 54
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17
Slide 18
18
Slide 19
19
Slide 20
20
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
23
Slide 24
24
Slide 25
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
28
Slide 29
29
Slide 30
30
Slide 31
31
Slide 32
32
Slide 33
33
Slide 34
34
Slide 35
35
Slide 36
36
Slide 37
37
Slide 38
38
Slide 39
39
Slide 40
40
Slide 41
41
Slide 42
42
Slide 43
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
49
Slide 50
50
Slide 51
51
Slide 52
52
Slide 53
53
Slide 54
54

About This Presentation

Introduction to the Electron Theory of Metals 1st Edition Uichiro Mizutani
Introduction to the Electron Theory of Metals 1st Edition Uichiro Mizutani
Introduction to the Electron Theory of Metals 1st Edition Uichiro Mizutani


Slide Content

Introduction to the Electron Theory of Metals
1st Edition Uichiro Mizutani download
https://ebookultra.com/download/introduction-to-the-electron-
theory-of-metals-1st-edition-uichiro-mizutani/
Explore and download more ebooks or textbooks
at ebookultra.com

Here are some recommended products for you. Click the link to
download, or explore more at ebookultra.com
Hume Rothery Rules for Structurally Complex Alloy Phases
1st Edition Uichiro Mizutani
https://ebookultra.com/download/hume-rothery-rules-for-structurally-
complex-alloy-phases-1st-edition-uichiro-mizutani/
Fluid Metals The Liquid Vapor Transition of Metals
Friedrich Hensel
https://ebookultra.com/download/fluid-metals-the-liquid-vapor-
transition-of-metals-friedrich-hensel/
An Introduction to the Theory of Knowledge Second Edition
Noah Lemos
https://ebookultra.com/download/an-introduction-to-the-theory-of-
knowledge-second-edition-noah-lemos/
Introduction to Systems Theory Niklas Luhmann
https://ebookultra.com/download/introduction-to-systems-theory-niklas-
luhmann/

Introduction to Languages and the Theory of Computation
4th Edition John Martin
https://ebookultra.com/download/introduction-to-languages-and-the-
theory-of-computation-4th-edition-john-martin/
An Introduction to Criminological Theory and the Problem
of Causation 1st Edition Jason Warr
https://ebookultra.com/download/an-introduction-to-criminological-
theory-and-the-problem-of-causation-1st-edition-jason-warr/
Introduction to coding theory 2nd Edition Bierbrauer
https://ebookultra.com/download/introduction-to-coding-theory-2nd-
edition-bierbrauer/
Computability Theory An Introduction to Recursion Theory
1st Edition Herbert B. Enderton
https://ebookultra.com/download/computability-theory-an-introduction-
to-recursion-theory-1st-edition-herbert-b-enderton/
Multifrequency electron paramagnetic resonance theory and
applications 1st Edition Sushil K. Misra
https://ebookultra.com/download/multifrequency-electron-paramagnetic-
resonance-theory-and-applications-1st-edition-sushil-k-misra/

Introduction to the Electron Theory of Metals 1st Edition
Uichiro Mizutani Digital Instant Download
Author(s): Uichiro Mizutani
ISBN(s): 9780521587099, 0521587093
Edition: 1
File Details: PDF, 4.03 MB
Year: 2001
Language: english

INTRODUCTION TO
THE ELECTRON
THEORY OF METALS
CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS
UICHIRO MIZUTANI

Introduction to the Electron Theory of Metals
The electron theory of metals describes how electrons are responsible for the bonding of metals
and subsequent physical, chemical and transport properties. This textbook gives a complete
account of electron theory in both periodic and non-periodic metallic systems.
The author presents an accessible approach to the theory of electrons, comparing it with
experimental results as much as possible. The book starts with the basics of one-electron band
theory and progresses to cover up-to-date topics such as high-T
c
superconductors and quasi-
crystals. The relationship between theory and potential applications is also emphasized. The
material presented assumes some knowledge of elementary quantum mechanics as well as the
principles of classical mechanics and electromagnetism.
This textbook will be of interest to advanced undergraduates and graduate students in physics,
chemistry, materials science and electrical engineering. The book contains numerous exercises
and an extensive list of references and numerical data.
UichiroMizutaniwas born in Japan on March 25, 1942. During his early career as a post-
doctoral fellow at Carnegie±Mellon University from the late 1960s to 1975, he studied the elec-
tronic structure of the Hume-Rothery alloy phases. He received a doctorate of Engineering in
this ®eld from Nagoya University in 1971. Together with Professor Thaddeus B. Massalski, he
wrote a seminal review article on the electron theory of the Hume-Rothery alloys (Progress in
Materials Science, 1978). From the late 1970s to the 1980s he worked on the electronic structure
and transport properties of amorphous alloys. His review article on the electronic structure of
amorphous alloys (Progress in Materials Science, 1983) provided the ®rst comprehensive under-
standing of electron transport in such systems. His research ®eld has gradually broadened since
then to cover electronic structure and transport properties of quasicrystals and high-T
c
super-
conductors. It involves both basic and practical application-oriented science like the develop-
ment of superconducting permanent magnets and thermoelectric materials.
He became a professor of Nagoya University in 1989 and was visiting professor at the
University of Paris in 1997 and 1999. He received the Japan Society of Powder and Powder
Metallurgy award for distinguished achievement in research in 1995, the best year's paper award
from the Japan Institute of Metals in 1997 and the award of merit for Science and Technology
of High-T
c
Superconductivity in 1999 from the Society of Non-Traditional Technology, Japan.

INTRODUCTION TO THE ELECTRON
THEORY OF METALS
UICHIRO MIZUTANI
Department of Crystalline Materials Science, Nagoya University

PUBLISHED BY CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS (VIRTUAL PUBLISHING)
FOR AND ON BEHALF OF THE PRESS SYNDICATE OF THE UNIVERSITY OF CAMBRIDGE
The Pitt Building, Trumpington Street, Cambridge CB2 IRP
40 West 20th Street, New York, NY 10011-4211, USA
477 Williamstown Road, Port Melbourne, VIC 3207, Australia

http://www.cambridge.org

Japanese edition © Uchida Rokakuho 1995 (Vol. 1,pp. 1-260); 1996 (Vol. 2,pp.261-520)
English edition © Cambridge University Press 2001

This edition © Cambridge University Press (Virtual Publishing) 2003

First published in printe d format 2001


A catalogue record for the original printed book is available
from the British Library and from the Library of Congress
Original ISBN 0 521 58334 9 hardback
Original ISBN 0 521 58709 3 paperback


ISBN 0 511 01244 6 virtual (netLibrary Edition)

Contents
Preface page xi
1 Introduction 1
1.1 What is the electron theory of metals? 1
1.2 Historical survey of the electron theory of metals 3
1.3 Outline of this book 8
2 Bonding styles and the free-electron model 10
2.1 Prologue 10
2.2 Concept of an energy band 10
2.3 Bonding styles 13
2.4 Motion of an electron in free space 16
2.5 Free electron under the periodic boundary condition 18
2.6 Free electron in a box 20
2.7 Construction of the Fermi sphere 21
Exercises 28
3 Electrons in a metal at ®nite temperatures 29
3.1 Prologue 29
3.2 Fermi±Dirac distribution function (I
3.3 Fermi±Dirac distribution function (II
3.4 Electronic speci®c heat 37
3.5 Low-temperature speci®c heat measurement 40
3.6 Pauli paramagnetism 44
3.7 Thermionic emission 50
Exercise 53
4 Periodic lattice, and lattice vibrations in crystals 54
4.1 Prologue 54
4.2 Periodic structure and reciprocal lattice vectors 54
4.3 Periodic lattice in real space and in reciprocal space 57
4.4 Lattice vibrations in one-dimensional monatomic lattice 64
v

4.5 Lattice vibrations in a crystal 66
4.6 Lattice waves and phonons 69
4.7 Bose±Einstein distribution function 69
4.8 Lattice speci®c heat 72
4.9 Acoustic phonons and optical phonons 77
4.10 Lattice vibration spectrum and Debye temperature 80
4.11 Conduction electrons, set of lattice planes and phonons 81
Exercises 83
5 Conduction electrons in a periodic potential 86
5.1 Prologue 86
5.2 Cosine-type periodic potential 86
5.3 Bloch theorem 88
5.4 Kronig±Penney model 93
5.5 Nearly-free-electron model 97
5.6 Energy gap and diVraction phenomena 103
5.7 Brillouin zone of one- and two-dimensional periodic lattices 105
5.8 Brillouin zone of bcc and fcc lattices 106
5.9 Brillouin zone of hcp lattice 113
5.10 Fermi surface±Brillouin zone interaction 116
5.11 Extended, reduced and periodic zone schemes 121
Exercises 125
6 Electronic structure of representative elements 126
6.1 Prologue 126
6.2 Elements in the periodic table 126
6.3 Alkali metals 126
6.4 Noble metals 130
6.5 Divalent metals 132
6.6 Trivalent metals 135
6.7 Tetravalent metals and graphite 137
6.8 Pentavalent semimetals 141
6.9 Semiconducting elements without and with dopants 143
7 Experimental techniques and principles of electronic
structure-related phenomena 148
7.1 Prologue 148
7.2 de Haas±van Alphen eVect 148
7.3 Positron annihilation 155
7.4 Compton scattering eVect 160
7.5 Photoemission spectroscopy 162
7.6 Inverse photoemission spectroscopy 169
7.7 Angular-resolved photoemission spectroscopy (ARPES
vi Contents

7.8 Soft x-ray spectroscopy 176
7.9 Electron-energy-loss spectroscopy (EELS
7.10 Optical re¯ection and absorption spectra 184
Exercises 188
8 Electronic structure calculations 190
8.1 Prologue 190
8.2 One-electron approximation 190
8.3 Local density functional method 195
8.4 Band theories in a perfect crystal 199
8.5 Tight-binding method 200
8.6 Orthogonalized plane wave method 203
8.7 Pseudopotential method 204
8.8 Augmented plane wave method 207
8.9 Korringa±Kohn±Rostoker method 211
8.10 LMTO 215
Exercises 223
9 Electronic structure of alloys 224
9.1 Prologue 224
9.2 Impurity eVect in a metal 224
9.3 Electron scattering by impurity atoms and the Linde law 226
9.4 Phase diagram in Au±Cu alloy system and the Nordheim law 228
9.5 Hume-Rothery rule 232
9.6 Electronic structure in Hume-Rothery alloys 235
9.7 Stability of Hume-Rothery alloys 240
9.8 Band theories for binary alloys 245
10 Electron transport properties in periodic systems (I
10.1 Prologue 249
10.2 The Drude theory for electrical conductivity 249
10.3 Motion of electrons in a crystal: (I
electrons 254
10.4 Motion of electrons in a crystal: (II
10.5 Electrons and holes 261
10.6 Boltzmann transport equation 264
10.7 Electrical conductivity formula 267
10.8 Impurity scattering and phonon scattering 270
10.9 Band structure eVect on the electron transport equation 271
10.10 Ziman theory for the electrical resistivity 275
10.11 Electrical resistivity due to electron±phonon interaction 280
10.12 Bloch±Gröneisen law 284
Exercises 291
Contents vii

11 Electron transport properties in periodic systems (II
11.1 Prologue 293
11.2 Thermal conductivity 293
11.3 Electronic thermal conductivity 296
11.4 Wiedemann±Franz law and Lorenz number 299
11.5 Thermoelectric power 302
11.6 Phonon drag eVect 307
11.7 Thermoelectric power in metals and semiconductors 309
11.8 Hall eVect and magnetoresistance 312
11.9 Interaction of electromagnetic wave with metals (I
11.10 Interaction of electromagnetic wave with metals (II
11.11Re¯ectance measurement 324
11.12 Re¯ectance spectrum and optical conductivity 325
11.13 Kubo formula 328
Exercises 333
12 Superconductivity 334
12.1 Prologue 334
12.2 Meissner eVect 335
12.3 London theory 338
12.4 Thermodynamics of a superconductor 341
12.5 Ordering of the momentum 343
12.6 Ginzburg±Landau theory 344
12.7 Speci®c heat in the superconducting state 346
12.8 Energy gap in the superconducting state 347
12.9 Isotope eVect 347
12.10 Mechanism of superconductivity±Frðhlich theory 349
12.11 Formation of the Cooper pair 351
12.12 The superconducting ground state and excited states in the
BCS theory 353
12.13 Secret of zero resistance 358
12.14 Magnetic ¯ux quantization in a superconducting
cylinder 359
12.15 Type-I and type-II superconductors 360
12.16 Ideal type-II superconductors 362
12.17 Critical current density in type-II superconductors 364
12.18 Josephson eVect 368
12.19 Superconducting quantum interference device (SQUID)
magnetometer 373
12.20 High-T
c
superconductors 376
Exercises 382
viii Contents

13 Magnetism, electronic structure and electron transport
properties in magnetic metals 383
13.1 Prologue 383
13.2 Classi®cation of crystalline metals in terms of magnetism 383
13.3 Orbital and spin angular momenta of a free atom and of
atoms in a solid 386
13.4 Localized electron model and spin wave theory 390
13.5 Itinerant electron model 395
13.6 Electron transport in ferromagnetic metals 400
13.7 Electronic structure of magnetically dilute alloys 403
13.8 Scattering of electrons in a magnetically dilute alloy ± ªpartial
wave methodº 405
13.9 Scattering of electrons by magnetic impurities 410
13.10 s±d interaction and Kondo eVect 414
13.11 RKKY interaction and spin-glass 418
13.12 Magnetoresistance in ferromagnetic metals 420
13.13 Hall eVect in magnetic metals 428
Exercises 431
14 Electronic structure of strongly correlated electron systems 432
14.1 Prologue 432
14.2 Fermi liquid theory and quasiparticle 433
14.3 Electronic states of hydrogen molecule and the Heitler±London
approximation 434
14.4 Failure of the one-electron approximation in a strongly
correlated electron system 438
14.5 Hubbard model and electronic structure of a strongly
correlated electron system 441
14.6 Electronic structure of 3d-transition metal oxides 444
14.7 High-T
c
cuprate superconductors 447
Exercise 450
15 Electronic structure and electron transport properties ofliquid
metals, amorphous metals and quasicrystals 451
15.1 Prologue 451
15.2 Atomic structure of liquid and amorphous metals 452
15.3 Preparation of amorphous alloys 462
15.4 Thermal properties of amorphous alloys 464
15.5 Classi®cation of amorphous alloys 466
15.6 Electronic structure of amorphous alloys 467
15.7 Electron transport properties of liquid and amorphous
metals 472
Contents ix

15.8 Electron transport theories in a disordered system 474
15.8.1 Ziman theory for simple liquid metals in group (V
15.8.2 Baym±Meisel±Cote theory for amorphous alloys in
group (V
15.8.3 Mott s±d scattering model 482
15.8.4 Anderson localization theory 483
15.8.5 Variable-range hopping model 486
15.9 Electron conduction mechanism in amorphous alloys 488
15.10 Structure and preparation method of quasicrystals 494
15.11 Quasicrystals and approximants 495
15.12 Electronic structure of quasicrystals 500
15.13Electron transport properties in quasicrystals and
approximants 502
15.14 Electron conduction mechanism in the pseudogap systems 507
15.14.1 Mott conductivity formula for the pseudogap system 507
15.14.2 Family of quasicrystals and their approximants 509
15.14.3 Family of amorphous alloys in group (IV
15.14.4 Family of ªunusualº pseudogap systems 512
Exercises 515
Appendix 1 Values of selected physical constants 516
Principal symbols (by chapter) 517
Hints and answers 539
References 569
Materials index 577
Subject index 579
x Contents

Preface
This book is an English translation of my book on the electron theory of
metals ®rst published in two parts in 1995 and 1996 by Uchida Rokakuho,
Japan, the content of which is based on the lectures given for advanced under-
graduate and graduate students in the Department of Applied Physics and in
the Department ofCrystalline Materials Science, Nagoya University, over the
last two decades. Some deletions and additions have been made. In particular,
the chapter concerning electron transport properties is divided into two in the
present book: chapters 10 and 11. The book covers the fundamentals of the
electron theory of metals and also the greater part of current research interest
in this ®eld. The ®rst six chapters are aimed at the level for advanced under-
graduate students, for whom courses in classical mechanics, electrodynamics
and an introductory course in quantum mechanics are called for as prerequi-
sites in physics. It is thought to be valuable for students to make early contact
with original research papers and a number of these are listed in the References
section at the end of the book. Suitable review articles and more advanced text-
books are also included. Exercises, and hints and answers are provided so as to
deepen the understanding of the content in the book.
It is intended that this book should assist students to further their training
while stimulating their research interests. It is essentially meant to be an intro-
ductory textbook but it takes the subject up to matters of current research
interest. I consider it to be very important for students to catch up with the
most recent research developments as soon as possible. It is hoped that this
book will be found helpful to graduate students and to specialists in other
branches of physics and materials science. It is also designed in such a way that
the reader can ®nd interest in learning some more practical applications which
possibly result from the physical concepts treated in this book.
I am pleased to acknowledge the valuable discussions that I have had with
many colleagues throughout the world, which include Professors T. B.
xi

Massalski, K. Ogawa, M. Itoh, T. Fukunaga, H. Sato, T. Matsuda and H.
Ikuta, also Drs E. Belin-FerrÝ, J. M. Dubois and T. Takeuchi. I would like to
thank them all for their interest and helpfulness. With regard to the actual pro-
duction of this book, the situation is more straightforward. In this regard, I
would especially like to thank Professor M. Itoh, Shimane University and
Professor K. Ogawa, Yokohama City University, for allowing me to include
some of their own thoughts in my textbook. I am also grateful to Dr Brian
Watts of Cambridge University Press for his advice on form and substance, and
assistance with the English of the book at the ®nal stage of its preparation.
Uichiro Mizutani
Nagoya
xii Preface

Chapter One
Introduction
1.1 What is the electron theory of metals?
Each element exists as either a solid, or a liquid, or a gas at ambient tempera-
ture and pressure. Alloys or compounds can be formed by assembling a
mixture of diVerent elements on a common lattice. Typically this is done by
melting followed by solidi®cation. Any material is, therefore, composed of a
combination of the elements listed in the periodic table, Table 1.1. Among
them, we are most interested in solids, which are often divided into metals,
semiconductors and insulators. Roughly speaking, a metal represents a
material which can conduct electricity well, whereas an insulator is a material
which cannot convey a measurable electric current. At this stage, a semicon-
ductor may be simply classi®ed as a material possessing an intermediate char-
acter in electrical conduction. Most elements in the periodic table exist as
metals and exhibit electrical and magnetic properties unique to each of them.
Moreover, we are well aware that the properties of alloys diVer from those of
their constituent elemental metals. Similarly, semiconductors and insulators
consisting of a combination of several elements can also be formed.
Therefore, we may say that unique functional materials may well be synthe-
sized in metals, semiconductors and insulators if diVerent elements are inge-
niously combined.
A molar quantity of a solid contains as many as 10
23
atoms. A solid is formed
as a result of bonding among such a huge number of atoms. The entities
responsible for the bonding are the electrons. The physical and chemical prop-
erties of a given solid are decided by how the constituent atoms are bonded
through the interaction of their electrons among themselves and with the
potentials of the ions. This interaction yields the electronic band structure
characteristic of each solid: a semiconductor or an insulator is described by
a ®lled band separated from other bands by an energy gap, and a metal by
1

Table 1.1.Periodic table of the elements
1
H
1.008 1s
2
He
4.003
1s
2
3
Li
6.941 2s
4
Be
9.012 2s
2
5
B
10.81
2s
2
2p
6
C
12.01
2s
2
2p
2
7
N
14.01
2s
2
2p
3
8
O
16.00
2s
2
2p
4
9
F
19.00
2s
2
2p
5
10
Ne
20.18
2s
2
2p
6
11
Na
22.99 3s
12
Mg
24.31 3s
2
13
Al
26.98
3s
2
3p
14
Si
28.09
3s
2
3p
2
15
P
30.97
3s
2
3p
3
16
S
32.07
3s
2
3p
4
17
Cl
35.45
3s
2
3p
5
18
Ar
39.95
3s
2
3p
6
31
Ga
69.72
4s
2
4p
32
Ge
72.59
4s
2
4p
2
33
As
74.92
4s
2
4p
3
34
Se
78.96
4s
2
4p
4
35
Br
79.90
4s
2
4p
5
36
Kr
83.80
4s
2
4p
6
49
In
114.8
5s
2
5p
50
Sn
118.7
5s
2
5p
2
51
Sb
121.8
5s
2
5p
3
52
Te
127.6
5s
2
5p
4
53
I
126.9
5s
2
5p
5
54
Xe
131.3
5s
2
5p
6
81
Tl
204.4
6s
2
6p
82
Pb
207.2
6s
2
6p
2
83
Bi
209.0
6s
2
6p
3
84
Po
Ð
6s
2
6p
4
85
At
Ð
6s
2
6p
5
86
Rn
Ð
6s
2
6p
6
19
K
39.10
4s
20
Ca
40.08 4s
2
21
Sc
44.96
4s
2
3d
22
Ti
47.88
4s
2
3d
2
23
V
50.94
24
Cr
52.00
25
Mn
54.94
4s
2
3d
5
26
Fe
55.85
4s
2
3d
6
27
Co
58.93
4s
2
3d
7
28
Ni
58.69
4s
2
3d
8
29
Cu
63.55
4s3d
10
30
Zn
65.39
4s
2
3d
10
37
Rb
85.47 5s
38
Sr
87.62
5s
2
39
Y
88.91
5s
2
4d
40
Zr
91.22
5s
2
4d
2
41
Nb
92.91
5s4d
4
42
Mo
95.94
5s4d
5
43
Tc
Ð
5s4d
6
44
Ru
101.1
5s4d
7
45
Rh
102.9
5s4d
8
46
Pd
106.4
4d
10
47
Ag
107.9
5s4d
10
48
Cd
112.4
5s
2
4d
10
55
Cs
132.9 6s
56
Ba
137.3
6s
2
Lantha-
nide
72
Hf
178.5
6s
2
5d
2
4f
14
73
Ta
180.9
6s
2
5d
3
74
W
183.9
6s
2
5d
4
75
Re
186.2
6s
2
5d
5
76
Os
190.2
6s
2
5d
6
77
Ir
192.2
5d
9
78
Pt
195.1
6s5d
9
79
Au
197.0
6s5d
10
80
Hg
200.6
6s
2
5d
10
87
Fr
Ð 7s
88
Ra
226.0 7s
2
Acti-
nide
Lantha-
nide
Acti-
nide
66
Dy
162.5
6s
2
4f
10
67
Ho
164.9
6s
2
4f
11
68
Er
167.3
6s
2
4f
12
69
Tm
168.9
6s
2
4f
13
70
Yb
173.0
6s
2
4f
14
71
Lu
175.0
6s
2
5d4f
14
57
La
138.9
6s
2
5d
58
Ce
140.1
6s
2
4f
2
59
Pr
140.9
6s
2
4f
3
60
Nd
144.2
6s
2
4f
4
61
Pm
Ð
6s
2
4f
5
62
Sm
150.4
6s
2
4f
6
63
Eu
152.0
6s
2
4f
7
64
Gd
157.3
6s
2
5d4f
7
65
Tb
158.9
6s
2
5d4f
8
98
Cf
Ð
99
Es
Ð
100
Fm
Ð
101
Md
Ð
102
No
Ð
103
Lr
Ð
89
Ac
227.0
7s
2
6d
90
Th
232.0
7s
2
6d
2
91
Pa
231.0
7s
2
6d5f
2
92
U
238.0
7s
2
6d5f
3
93
Np
237.0
7s
2
5f
5
94
Pu
Ð
7s
2
5f
6
95
Am
Ð
7s
2
5f
7
96
Cm
Ð
7s
2
6d5f
7
97
Bk
Ð
Symbol
atomic
weight
atomic
number
outer electron
configurations
in the ground state
4s
2
3d
3
4s3d
5

overlapping continuous bands. The resulting electronic structure aVects signif-
icantly the observed electron transport phenomena. The electron theory of
metals in the present book covers properties of electrons responsible for the
bonding of solids and electron transport properties manifested in the presence
of external ®elds or a temperature gradient.
Studies of the electron theory of metals are also important from the point
of view of application-oriented research and play a vital role in the develop-
ment of new functional materials. Recent progress in semiconducting devices
like the IC (Integrated Circuit) or LSI (Large Scale Integrated circuit), as well
as developments in magnetic and superconducting materials, certainly owe
much to the successful application of the electron theory of metals. As another
unique example, we may refer to amorphous metals and semiconductors,
which are known as non-periodic solids having no long-range order in their
atomic arrangement. Amorphous Si is now widely used as a solar-operated
battery for small calculators.
It may be worthwhile mentioning what prior fundamental knowledge is
required to read this book. The reader is assumed to have taken an elementary
course of quantum mechanics. We use in this text terminologies such as the
wave function, the uncertainty principle, the Pauli exclusion principle, the per-
turbation theory etc., without explanation. In addition, the reader is expected
to have learned the elementary principles of classical mechanics and electro-
magnetic dynamics.
The units employed in the present book are mostly those of the SI system,
but CGS units are often conventionally used, particularly in tables and ®gures.
Practical units are also employed. For example, the resistivity is expressed in
units ofV-cm which is a combination of CGS and SI units. Important units-
dependent equations are shown in both SI and CGS units.
1.2 Historical survey of the electron theory of metals
In this section, the reader is expected to grasp only the main historical land-
marks of the subject without going into details. The electron theory of metals
has developed along with the development of quantum mechanics. In 1901,
Planck [1]
²
introduced the concept of discrete energy quanta, of magnitude h n,
in the theory of a ªblack-bodyº radiation, to eliminate de®ciencies of the clas-
sical Rayleigh and Wien approaches. Here his called the Planck constant and
nis the frequency of the electromagnetic radiation expressed as the ratio of
the speed of light cover its wavelength
l. In 1905, Einstein [2] explained the
1.2 Historical survey of the electron theory of metals3
²
Numbers in square brackets are references (see end of book, p. 569).

Random documents with unrelated
content Scribd suggests to you:

XII
Konsuli oli hirveän pahalla tuulella näinä päivinä.
Hän ei puhunut sanaakaan. Hän kulki vaan ajatuksissaan ja puri
huuliaan.
Eikä hän myöskään ollut tavallisilla ajeluretkillään kaupungissa.
Hän kävi vaan sahaa tarkastamassa kuten tavallista; ja tuli yhtä
hajamielisenä, synkkänä ja miettiväisenä taas kotiin.
Se vaikutti hermostuttavasti koko talonväkeen. Säpsähdettiin
pienimmästäkin äänestä, ovi, joka paukahti kiinni, voi saattaa koko
perheen hypähtämään paikaltaan ja pelästyneenä katsomaan
toisiinsa.
Rouva oli eräänä päivänä antanut sanan pankinjohtajalle ja
Wendelbolle että tulisivat illalla vhistiä pelaamaan.
Mutta isää ei saatu irtautumaan ajatuksistaan. Hän oli tyly ja
epäkohtelias pankinjohtajaa kohtaan, ja aivan hävitön Wendelbolle,
— niin että siitä ei ainakaan ollut minkäänlaista virkistystä.

Ei tämä pahantuulen puuska ollut niinkään tavaton. Mutta tällä
kertaa se kesti päiväkausia!
Rouva oli allapäin.
Margrethe tähän oli syypää — Hän oli aina ollut isän lemmikki,
jolla oli ollut etuoikeutensa, — oli tottunut pitämään oman tahtonsa.
Mutta tämä hänen hämmästyttävä, äkkinäinen esiintymisensä, — se
oli kuin molempien tahtojen kaksintaistelu, — se näytti olleen liikaa
isälle. Ja, kun he nyt kohtasivat toisensa, ei hän ollut Margrethea
näkevinäänkään.
Siitä syntyi painostava tunnelma koko taloon.
Sitten eräänä aamuna johtui rouvan mieleen ehdoittaa
Margrethelle pientä matkaa sisarensa, täti Jutan luo, olemaan läsnä
hänen nuorimman tyttärensä ensi ripilläkäynnillä.
Ja hyvin mielellään lähti Margrethe pois joksikin aikaa.
Kun rouva siitä puhui isälle, nyykäytti hän vaan päätään ja sanoi:
"Anna vaan mennä, anna vaan mennä"…
— Niin oli Margrethe sitten lähtenyt. Mutta isä oli vaan yhtä
synkkä ja ajatuksissaan.
Nyt aamupäivällä oli hän kaikkien hämmästykseksi antanut
valjastaa kiesit ja oli ajanut pois.
Kaikki tunsivat kuin helpotusta ja hengittivät keveämmin, kun hän
oli lähtenyt.

"Mutta ennen hän aina ajoi jahtivaunuissa tai trilloissa, kun
kaupunkiin lähti", sanoi rouva Bolettelle "niin että varmaan hän ajoi
jonnekin maalle. Sieltä ei hän saane paljoakaan mielen virkistystä!"
Heidän vielä seisoessa rappusilla, näkyi Martinen pony pyrkivän
mäkeä ylöspäin…
— "No, — mikä ääni on kellossa tänään?" — kuulusteli hän,
astuessaan ylös rappusia, — "samalla tuulellako?"
"Margrethe parka! Isä on antanut hänen olla liian vapaana. Ja nyt
äkkiä pannaan päitset ja kuolaimet ja opetetaan juoksemaan!" —
jutteli hän riisuessaan päällysvaatetta eteisessä.
"Kiitos lämpimästä teekupista, neiti Tank!" — huusi hän kyökin
ovesta ja heitti tarkastavan silmäyksen kyökin seinälle, joka oli
täynnä kirkkaita kupari ja messinki astioita…
"Hututu, — miten kolakka ja kylmä", — hän hieroi käsiään. "Pistä
muutamia puita uuniin, Grethe…
"Minä jään tänne siksi kun isä palaa, kuule äiti. Tahdon nähdä,
millä mielellä hän on."
— Viiden aikaan konsuli vihdoinkin palasi. Näytti siltä, että kaikki,
koiratkin, huomasivat, että nyt oli tuuli kääntynyt.
Halvor hymyili ja koirat telusivat, hevonen hirnui talliin päin, ja
kasvot, jotka kurkistivat ruutujen takaa olivat kirkastuneet.
Puhuttiin ja huudettiin taas kovaäänisesti ja kaikki arkuus sekä
puheista että käytöksestä oli kuin pois puhallettu.

Kaikki johtui vaan siitä, että konsuli heitti piiskan niin leikillisellä
liikkeellä Halvorille ja noustessaan rappusia nyökäytti iloisesti
Martinelle, joka seisoi ikkunassa.
Hän kulki suoraan eteisen läpi arkihuoneeseen, jossa Martine riisui
hänen yltään päällystakin ja Grethe päällyssaappaat.
… "Rupesi lopputaipaleella satamaan. Muuten olisi ollut
erinomaisen hauska ja virkistävä retki. —
"Päivällisellä olin Wolmarin luona Grong'illa", sanoi hän iloisena.
"Tulin sinne aivan sattumalta. Aikomukseni oli vaan puhutella
metsäpäällysmies Evenseniä. Ja sitten täytyi minun lähteä
katsomaan hänen ruutanalampeaan. Se kuului aikoinaan ruukille…
"Se oli oikein harvinainen ilmiö ja luonnontieteellinen ihme…
Ruutanoita siellä niin ylhäällä!
"Kyllä oli, — sitten hän pyysi minut vanhanpojan asuntoonsa
ruutanoita syömään. Ne olivat todellakin lihavia ja hyviä, niin että
minä päätin itsekseni, että sellaisen ruutanalammen me myöskin
hankimme tänne Lindestadiin.
"Ja tuskin minä olin sen sanonut, ennenkun hän jo hyvin
kohteliaasti kutsui sinut, äiti, ja minut ja tytöt sinne huomenna
katsomaan paikkaa ja koettamaan miltä ne maistuvat.
"Erityisenä harvinaisuutena antoi hän palvelustytön nostaa haavilla
muutamia hyvin vanhoja muhkeita kaloja, varmaankin ruukin ajoilta:
jotka jo olivat niin puutuneita, etteivät kelvanneet syötäviksi…
"Niin, siellä se vanhapoika istuu — eikä tiedä varmaan — onko
taskuissaan kaksi tai yksi miljoona… Sanotaan, että hän on hiukan

omituinen. Mutta sen nimen saa pian, kun on rikas ja kadehdittu.
Eikä hän mene ansaan vaan kauniiden sanojen vuoksi.
"Ja, vaikka hän ei kulekaan puettuna viimeisen muodin mukaan,
— tänään hän oli sarkavaatteissa, — niin on hän sensijaan laajojen
Grongmetsien ja mastopuiden omistaja, niin että hän voisi vaikka
pukeutua kultaan."
Konsuli ojensi jalkansa uunin eteen ja oikasihe mielihyvällä
itseään.
Hän hieroskeli käsiään ja halusi kolmenkesken Narnan ja Martinen
kanssa pelata pienen vhistin. Halvor ajaisi kyllä Martinen kotiin; tänä
iltana oli pimeä, sillä kuu pysyisi pilvien takana.
Hän tahtoi aikaisin maata, — ei ollut nukkunut hyvin viime öinä.
"Ja sitten tyttöseni, tuoppas vähän vhiskyä ja lämmintä vettä. Se
tekee hyvää — noiden lihavien ruutanoiden jälestä". sanoi konsuli
silmää iskien.
… "Miten soma puku sinulla on, lapseni, yksinkertainen ja perin
sievä, — se vaatettaa niin hyvin pientä, hienoa vartaloasi", hän
nyökäytti hänelle herttaisesti päätään. "Sinun pitää panna se yllesi
kun huomenna lähdemme Grongiin."
Bolette katosi iloisena kyökkiin hankkimaan vhiskyä.
— — — Isä oli poistunut makuuhuoneeseensa ja Martine seisoi
eteisessä pukien ylleen matkavaippaa.
"Uskomattoman pian tuuli kääntyi!" — ihmetteli hän…

Tämä ilta oli ollut niin rauhallinen ja hupaisa. Isä niin hyvällä
tuulella, lasketellen vanhoja sukkeluuksiaan ja juttujaan.
"Huomasitteko miten hyvä hän oli minulle", sanoi Bolette
ihastuneena.
"Ei huomannut vähääkään, että hän olisi kaivannut Margrethea, —
tai huomasitko sinä?" sanoi hän saatellessaan sisartaan vaunuihin. —
— —

XIII.
Oli käyty katselemassa sekä ruutanoita, että talon muita
merkillisyyksiä, ja nautittu hienot päivälliset.
Ja tuossa neljän, viiden tienoilla vierivät konsulin vaunut, kaksi
mustaa hevosta edessä ulos Grongin portista.
"Ajetaan alempaa maantietä, Halvor!" huusi konsuli, — "ajetaan
kylän läpi Wendelbon kautta."
"Kietokaa turkit hyvästi ympärillenne", muistutti hän naisia. "Täällä
vuorilla on ilma raaempaa."
Hän asetti vaipan hyvästi Boletten ympäri… "Ethän sinä nyt vaan
palele, lapseni?" sanoi hän, istuutuessaan paikalleen vaunuissa.
He ajoivat tiheän, puolihämärän metsän läpi, ja konsuli vaipui
ajatuksiinsa…
Hän alkoi nähdä edessään pienen, hennon tyttärensä, jonka
tunteet olivat aina niin lämpimät ja herkät…
Ei, ei, ei, hän ei sitä tahtonut, — ei tahtonut…

Pikku Bolettetyttönen, josta hän niin vähän oli välittänyt. Joka aina
katseli niin arasti ja pelokkaasti, — ujo raukka.
Margrethe oli aina ollut lempi lapsi —.
Mutta nyt muuttuisi asiat.
Hän laski hetkeksi kätensä Boletten käteen ja nyykäytti hänelle…
Päivällisestä ja vaununtärinästä tuli hän uniseksi.
— — Mutta, mikä, mikä onkaan heillä mielessä? — Majurilla,
Robertilla ja Niils Bjelkellä? — hän oikasihe äkkiä suoraksi.
Ei, ei, se on vaan Niils Bjelke!
Ja, kun hän pääsee peräsimeen, ei hän sitä vähällä päästä. Minä
tunsin isän ja tiedän, miten olisi käynyt, jos mies olisi päässyt
hallitsemaan paikkakunnalla.
… Ensin alkavat he varovasti, hiljaisesti, aivan pienestä. Ja sitten
yhdestä toiseen —
Tehtaan toisensa perästä, ehkä… Kaikki ajanmukaista, — sähkö
valaistus. Poika on tutkinut kaikkea ulkomailla!
Kyllä hän eteenpäin pääsee… Vesivoimaa vaikka koko laaksoon.
Grongin soista saavat voimaa vaikka kuinka paljon! Ja Wolmarin
silmät loistavat, kun hän näkee rahoja… Hän on vaan mielissään kun
noita mätiä, epäterveellisiä alueita möyhitään.
Sitten jonain kauniina päivänä tehtaanpyörät surisevat, kaupungin
loistaessa kiitollisena sähkövalossa.

Ja me Lindestadissa saamme katsella ihmettä ja ihaella
ihanuuksia, jotka Niils Bjelke, tuo suuri mies on luonut, — ja kaikkia
niitä hyviätekoja, joita virta luo molemmille rannoilleen…
Ja majuri nimitetään kaupungin pyhimykseksi.
Silmänräpäyksen aikaa kaikui vaunussa ivallinen naurun rähähdys,
joka sai rouvan ja Boletten säpsähtämään, heidän siinä istuessaan
hämärässä.
Ei milloinkaan. Ennen sydän haletkoon.
Siihen ei Knut Ulfvung suostu! "Kuule Halvor!" — huusi hän äkkiä,

"Ovatko nuo kaikki Grongin soita, joiden yläpuolella sumu leijailee?
— Suuret on alat."
"Ovat ne, siellä ei tarvita ei kuokkaa eikä kirvestä käyttää", sanoi
Halvor.
"Ovatkohan ne syviäkin? Eivät taida tietä kannattaa, ennenkun
ovat jäässä?
"Ei toki! Mutta sitten siellä ajetaankin hirsiä, sadottain hevosia on
vetämässä joka talvi, tietääkö konsuli."
"Niin, niin, niin", virkkoi konsuli kärsimättömästi… "Siellä on
vähintäin viisitoista, kaksikymmentä kertaa niin suuret suoalat kuin
ne, joita nyt kaivetaan", mutisi hän. "Siellä on kokonainen salattu
sisäjärvi!"
Hän katseli hyvin tarkkaavaisesti maisemaa…

Näköala aukeni laaksoon päin, ja meri välkkyi etempää.
— Kaupungissa sytytettiin jo kaasuliekit.
Vastaantulijat ja kävelijät, jotka olivat ulkona iltahämärissä,
tervehtivät kunnioittavasti ja vähän ihmeissään konsulia, joka ajoi
niin odottamattomalta suunnalta…
— — "No, nyt olemme nähneet Grongin kuninkaan!" huudahti
konsuli, heidän astuessaan sisään Wendelbon luo.
"Hyvä mies. Olen varma siitä, ett'ei hän vielä ole viittäkymmentä
vuotta. Linna nyt ei ollut erityisen hauska — tuommoinen muisto
vanhoilta ajoilta. — Mutta metsät, Wendelbo — sankkaa petäjikköä
ja kuusimetsää niin pitkältä kuin silmä kantoi! Ja ylempänä näkee
kosken valkoisena vaahdoten syöksyvän tähän viheriään mereen.
"Sehän se täyttää koko laakson, niin että siitä syntyy kuollut suo ja
rämemaa, siltä puuttuu viemäri", sanoi hän mielissään… "Viemäri
niin, viemäri"…
"Tänäkin syksynä on tuolla miehellä vähintäin sata ajo- ja
työmiestä, jotka hakkaavat ja kaatavat hirsiä ja puhdistavat metsää."
"Hänellä on sukulainen taloudenhoitajana", kertoi rouva. "Mutta
nyt hän oli käymässä sukulaisten luona, väsyttävien syystöiden
jälestä.
"Nimi Wolmar on aikoinaan kuulunut tunnettuun, suureen sukuun,
ja hän hyvin mielissään näytteli meille muutamia vanhoja harvinaisia
koristeita, — vyösolkia ja kengänsolkia, ainakin olivat ne viimeiseltä
vuosisadalta. Ja ylhäällä suuressa salissa oli flyygeli tai vanha

klaveeri… Kuka sen tietää milloinka se viimeksi on ollut avattu", —
ihmetteli rouva.
"Sitä minäkin", jatkoi Wendelbo… "Sen miehen kasvot ovat niin
jäykät ja umpimieliset, — vieraat kaikille inhimillisille tunteille."
"Haaveiluja", keskeytti hänet konsuli terävästi.
"Hän tulee pian Lindestadiin katsomaan isän uusia puimakoneita",
sanoi rouva.
"Sitten saat sinä, äiti, Boletten kanssa näyttää hänelle koko talon",
— jatkoi konsuli, — "aina ylhäältä alas maitokamariin asti. Ja uudet
mehiläiskeot, — Boletten oma erikoisala. Se häntä huvittaa. Hän on
viisas ja harrastava mies, joka ottaa asiat niiden käytännölliseltä
puolelta, — eikä elä tuulentupien ja omien mietteidensä varassa",
sanoi hän lopuksi, vilkaisten Wendelbohon.
"Hm. hm, — hän alkaa seurustella Lindestadissa?… se… se…"
mietti Wendelbo… "Katsotaanpas. Annahan kun mietin"…
Konsuli ja rouva pukivat päällysvaatteitaan ylleen. Heidän täytyi
joutua kotiin, ennen pimeän tuloa.
"Jotain on tekeillä", sanoi Martine miettiväisenä, vanhusten
kulkiessa alas rappusia.
Bolette tarttui äkkiä Martin en käsivarsiin ja tuijotti häneen
kuolonkalpeana.
"Minä pelkään niin, — pelkään niin kovasti", kuiskasi hän, väristen
kuin kuolontuskassa.

Martine kietoi matkavaipan yhä uudelleen hänen ympärilleen…
"Tuntuu kuin peitteleisin ruumista", — sopersi hän soinnuttomasti
ja syleili suojellen sisartaan.
Sisar luisui alas rappusia…

XIV.
Tukkukauppias Breien siristeli silmiään ja rypisteli koirannenäänsä, —
ojensi sikarinsa hitaasti ja miettivästi eteensä, niinkuin tahtoisi sitä
katsella ja tutkia.
Kaupungin juorut olivat turhaan koettaneet selvitellä syitä siihen
miksi Grongmetsän erakko oli ruvennut käymään konsulin luona.
Vanhanpuolinen erakko tuli kuin tulikin Lindestadiin. Ja konsuli
vastasi vierailuun, — viimeksi rouvan ja tyttären kanssa.
Pyhänä oli hän päällepäätteeksi peruuttanut tavallisen säännöllisen
kahvivhistinsä, kun Grongin herra saapui yksinajettavassa reessään.
Ei vaan tahdottu saada selville syitä, — "Eihän se nyt oikeastaan
ole niinkään ihmeellistä", — huomautti Breien. "Grongin herra ei
pelaa vhistiä."
"Mutta minusta tuntuu siltä", — sanoi apteekarin rouva
innostuneena, — "että konsulin perhe on osannut asettua
pikkumaisuuksien yläpuolelle. Minä uskon, että juuri seuran puute on
tehnyt hänet niin omituiseksi — ja meidän pitäisi oikeastaan sääliä
häntä!"

"Vai niin, minun mielestäni voisi kohdistaa säälinsä muuhun kuin
miljoonaan, joka on unohdettu ottaa huomioon", sanoi rehtorin
rouva purevasti. "Teidän mielestänne pitäisi tuoda tuommoinen
puolivillainen herrasmies sivistyneeseen seuraan vaan senvuoksi,
että hänellä on rahoja."
"Niin, ja nyt puuhataan uutta aallonmurtajaa", virkkoi Breien.
"Konsuli ajaa edestakaisin Lindestadin ja sataman väliä, niin että
reenanturat ulvovat ja ulisevat rantakadun kivityksellä, — hän on
korviaan myöten innostunut. —
"Nyt on uusi satamapäällikkökin, Andersen", ivaili hän. "Heti hän
ymmärsikin asettua 'paikallisen laivaliikkeen mukaan', hän…
"Se entinen, Rasting parka, joutui hyvin pian pois!" hymyili hän.
— Breien meni neiti Bjelken kauppaan tilaamaan muutaman kirjan
paperia…
… "Mitä kuuluu insinöörille, neiti!… Jääkö hän koko talveksi sinne
konetehtaisiin?
"Hän varmaankin on pitämässä silmällä naulatehtaan
konetilauksia… Ja ehkä muidenkin koneiden?" hän koetti urkkia ja
kuulostella.
"Hän on sokea… sokea"… mutisi neiti kiivaasti itsekseen.
— "Saadaan nähdä. Saadaan nähdä!"… kuului kuin oraakelin
äänellä… "Olen nähnyt saman ennenkin. Kun Ulfvung itse jo toisen
kerran matkustaa pääkaupunkiin, tekee hän sen vaan senvuoksi, että
saa Niilsin työt poispyhkäistyiksi maanpinnalta."

Neidin mustissa silmissä välähti jotain vanhoilta ajoilta yhtä
tuoreena, kun olisi se tapahtunut eilen.
Konsulin tiheät kaupunkimatkat tänä talvena kiihoittivat häntä ja
ne olivat saaneet hänen hulluuteen asti kehittyneen
epäluuloisuutensa vireille.
Breien tarttui äkkiä hattuunsa:
"Teidän mielestänne, vaikka taivas ja maa katoaisivat, niin jää
tänne kuitenkin kaikkivaltias konsuli jälelle", hän poistui hymyillen.
* * * * *
— Wendelbon reki pysähtyi Lindestadin rappujen eteen.
Martine rouva istui hautautuneena syvälle turkiksiinsa ja tuli
näyttämään uutta päällysvaatettaan…
"Ei, minä kulen tämän kautta, Wendelbo", sanoi hän, — "pistäydyn
hetkeksi Anne Weums'in luo…
"Mitä sanot. Miltä tämä sinusta näyttää, Anna", — kyseli hän siellä
sisässä, ja käänteli itseään Annan edessä. "Hienointa majavan
nahkaa.
"Sanoppas minulle, Anna", sanoi hän äkkiä hiljaa ja istuutui. "Millä
tuulella täällä oikein ollaan? Täällä on viime aikoina tuntunut niin
oudolta ja omituiselta kuuletkos, minä en oikein tahdo ymmärtää…
Tämä Wolmar! — Häntä hyvitellään täällä, vai miten?
"Minä en pidä hänestä, minä en kärsi häntä, Anne! Mitä hän täällä
tekee? Entä Bolette, kuule?…"

"Niin, minä pesen käteni, rouva Wendelbo", sanoi Anne päätään
puistaen. "Kunhan muutkin voisivat tehdä samaten.
"Tänne neiti Bolette tulee ja istuu, eikä puhu ainoata siunattua
sanaa, on ääneti kuin kivipatsas, ja kun sitten joskus kuulee pienen,
varovaisen tukahutetun huokauksen, niin kuuluu siltä kuin tulisi se
sisimmästä sydämmen pohjukasta.
"Vanhemmat ihmiset ajattelevat niin vähäsen mitä nuoret
tuntevat.
Ja kuitenkin he heittelevät arpaa heidän koko elämänsä onnella…
Minusta on hän kuin hallayön vioittama kukkanen.
"Minä kyselen vaan itseltäni, rouva, että mikä tästä tuleekaan?"
"Niin, sitä minäkin kysyn, Anne", — huokaili Martine.
"Entä isä, hän on niin levoton tänä talvena! Minusta tuntuu, ett'ei
hän milloinkaan kuuntele sitä, mistä muut puhuvat. Ja yhä on hän
matkoilla ja menossa"…
"Niin, sitähän sinäkin mietit, Anne…
"Ja minä myöskin", — hän sanoi sen raskaasti, ottaessaan
turkkinsa käsivarrelleen ja astuessaan sisään.
— — Konsuli seisoi juuri Margrethelta saamansa kirje kädessä ja
luki siitä ääneen vaimolleen:
"Hiihtoretkiä ja luistinretkiä!" huudahti hän. "Ei ainoatakaan
hyödyllistä tulevaisuuden ajatusta…

"Muuten, Narna, — on se oma syyni! Hevonen, joka kerran on
oppinut nelistämään, on kokonaan pilattu.
"Täytyy käyttää pakkokuolaimia, — siinä, katsos, on voima", —
sanoi hän erityisen painavasti.
Joku ajatus johtui hänen mieleensä ja hän kääntyi äkkiä:
"Me annamme hänen jäädä sinne talveksi… Täällä, — täällä hän
vaan on häiriöksi.
"Ei mutta katsokaa, — katsokaa", huusi hän leppyneenä ikkunan
luota —
"Meidän ystävämme Wolmar uuden uutukaisessa karhuntaljoilla
varustetussa reessä ja loistavat lyhdyt"…
Konsuli kiiruhti ulos rappusille.
"Hm, — hm", — mutisi Wendelbo. "Minä en käsitä miksi ihmiset
eivät pelkäisi? — kun on saanut selville tämän maailman kataluuden.
Ei ole kovinkaan turvallista tässä ihmeellisessä maassa kuun alla, —
onni ei ole lähimainkaan taattua.
"Mutta kirjoitettu on: — Kolme asiaa on käsittämätöntä: 'Kalojen
kulku meressä, lintujen kulku ilmassa ja miehen kulku naisen luo'…
"Mutta minä osoittaisin suurella kepillä neljättä: Miehen kulkua
valtaan!"…
— Konsuli huusi kaikkia ulos katsomaan Wolmarin komeaa rekeä
ja kulkusilla varustettua tömistelevää hevosta…

"Kun tämä mies ostaa, niin ostaa hän ensiluokan tavaraa,
maksakoon, mitä maksoi", — sanoi hän kehuen…
"Mukava ja hyvä istuin", sanoi hän, koetellessaan reen toppauksia.
"Entä nämä vällyt!
"Kuule äiti — ja sinä Bolette", — hän viittasi heille, — "sinä olet
niin ohuesti puettu. Heitä yllesi turkit ja pyydä Wolmaria ajamaan
kanssasi puistokäytävän ympäri, niin saat koetella rekeä…
"Joutuun, joutuun" — kiirehti hän.
Bolette melkein pakeni eteiseen.
"Grethe", huusi hän, — "anna turkki neidille. Hartioille vaan"…
… "Kas noin", sanoi konsuli ja tukki vällyt hänen ympärilleen.
Hän läiskäytti piiskaa ja ojensi sen Wolmarille. Hevonen lähti
menemään ja kulkusten helinä eteni etenemistään…

XV.
Apteekarin, tullinhoitajan ja rehtorin rouvat olivat vuokranneet
itselleen vaunut ja kauniina kevätpäivänä olivat he tehneet retken
Grongiin, tervehtiäkseen nuorta Bolette rouvaa.
He eivät olleet käyneet siellä kuin kuukausi sitten, jolloin olivat
olleet häävierailullaan. He olivat innokkaat saamaan selville, miten
asiat siellä oikein luistivat.
Mutta kotimatkalla Grongista olivat he kaikki hyvinkin hiljaisia…
Kukin oli vaipunut omiin ajatuksiinsa.
"En minä ymmärrä. En minä ymmärrä", — huoahti viimein
tullinhoitajan rouva. "Tuo kamala metsä, jonka helmassa voi piillä
vaikka karhujakin, — ja minä olin ajatellut, että nyt kun rakkauden
jumala oli päästetty taloon, olisi sinne avattu leveä tie ja kaikki olisi
valoista. Mut-ta —"
"Mutta siinä täti Narna oli oikeassa, kun hän antoi Bolettelle kotoa
Grethen mukaan", virkkoi apteekarin rouva, "niin ettei hän tunne
itseään niin vieraaksi."

"Hän oli niin ihmeellisen hajamielinen, — ettekö te sitä
huomanneet, silloin kun hän vastaanotti meidät rappusilla", — jatkoi
tullihoitajan rouva… "Auttaessaan ylleni päällysvaatteita kertoi
Grethe, että hän päivät pitkään istuu salissa soittelemassa vanhalla
klaveerilla. Onhan hyvä, jos edes sillä voi keksiä huvia itselleen."
"Keksiä huvia itselleen kuherruskuukausina", sanoi rehtorin rouva,
omituisesti huuliaan nyrpistellen…
"Minä en ole luotu tutkimaan ihmisten sydämmiä ja munaskuita!"
sanoi apteekarin rouva, vilkaisten rehtorinrouvaan. "Ajan mukaan voi
Bolette siihen tottua. Tulivathan nämät kaikki niin äkkiä, — häät ja
kaikki tapahtuivat kaikessa hiljaisuudessa, ei edes Margrethe ollut
kotona."
"Tuntui oikein vaikealta", sanoi tullinhoitajan rouva, — "nähdä
tuon pienen, hennon olennon siellä, noiden kamalien,
vastaostettujen, raskaiden huonekalujen keskellä!
"Sekin oli niin ihmeellistä, että vaikka siellä oli tuo uusi, hieno
soittokone, soitteli Bolette mieluummin vanhaa klaveeria
yläkerrassa…"
Tukkukauppias Breien tuli rantakatua ja viittaili heille:
"Oletteko käyneet katsomassa neittä, jonka haltija ryösti?" sanoi
hän tervehtiessään.
"Sanotaan, että hän häiden jälkeisenä aamuna antoi Bolette-
rouvalle kaksitoista nippua avaimia hoidettavaksi."
"Nii-in, — ja ne saa hän kantaa koko elämänsä läpi. —"

* * * * *
Koko kaupungin puheenaineena oli näinä päivinä ollut konsuli
Ulfvungin rahtilaiva "Clio", joka purjehdittuaan monta vuotta toisella
puolella maapalloa, oli palannut takaisin kotiin.
Kun laiva liehuvine lippuineen ja valkoisine purjeineen liukui
saarien lomitse ja laski ankkuriin satamassa, oli suuri ihmisjoukko
kokoontunut rannalle ja sillalle sitä katsomaan.
Kun sähkösanoma saapui, että Clio oli odotettavissa, syntyi kova
levottomuus Wendelbon talossa. Siellä puhdistettiin paikat katosta
lattiaan asti. Harjoja ja vesisankoja oli kaikkialla, ja täydellä voimalla
hierottiin ja harjattiin.
Ja jos ei Martine rouva ollut niissä hommissa, niin oli hän alhaalla
puutarhassa antamassa neuvoja ja käskyjä työmiehille, jotka
kuokkivat ja kaivoivat tuoksuavaa, tuoretta maata.
Tasailtiin pensaita ja puita, laitettiin multapenkkejä, joihin
istutettiin ja kylvettiin semmoisella kiireellä, kuin olisi maailman
loppu jo huomenna.
Ja sitten lähti rouva uudessa kevätpuvussa merimieskadulle ja
seisoi siellä katsellen satamaan.
… Clio lepäsi nyt satamassa ja kuivaili purjeitaan kevätauringon
paisteessa.
Siellä oltiin täydessä työssä, purettiin tavaroita, jotka olivat tuodut
kotiseutua varten, ja puhdistettiin laivaa.

Joka kerta tuli Martine aina lähemmäksi satamaa, — tarkastellen
yhä terävämmin miehistöä…
Tuo, jolla oli kultanauhainen hattu päässä, joka niin reippaasti
juoksi komentosillalle, olisikohan se hän?
Tai, olisikohan se tuo? — tai tuo? — olihan paitsi kapteeni Wittiä
vielä kaksi perämiestäkin laivalla.
Tänään hän oli tullut alas sillalle asti, Ulfin laivakonttoorin luo.
Martine tarttuu äkkiä kaiteeseen…
Nyt hän ei voinut erehtyä. Tuossa hän seisoi.
Hän melkein vapisi.
Se oli hän. Se oli hän… Mutta miten muuttunut! — tumma, ruskea
kuin etelämaalainen, — tanakka ja vahva…
Mutta kaunis, kaunis.
Hän havahti siitä, että käsikärryjä työntävä mies huusi kovaa:
"Holoi. Holoi… Väistykää vähän tieltä, rouva Wendelbo!"
Kapteeni Witt tuli äkkiä tarkkaavaiseksi… Hän tunsi kuin pistoksen
nähdessään Martinen.
"Onko se rouva Wendelbo?" tervehti hän huomattavan liikutettuna
ja tarttui hattuunsa… "Martine Ulfvung?"
Syntyi äänettömyys, jonka aikana hän melkein uteliaana ja
ihmetellen tarkasti Martinea.

Martine tunsi hänen katseensa syventymistään syvenevän.
"Niin, siitä on aikoja kun me tapasimme", virkkoi hän viimeinkin…
"Silloin me olimme nuoria", — sanoi hän heikosti hymyillen.
"Niin, ja silloin te olitte vain perämies! ja poikanulikka", sanoi
Martine leikillisesti.
"Ja nyt on teistä tullut oikein komea kapteeni, näen minä. Teillä on
oivallinen laiva kuletettavananne. Täytyihän minunkin tulla sitä
katsomaan."
"Niin hyvästi!" — tervehti hän. "Varmaankin lähdette nyt
Strömvikiin, vanhempienne luokse. Siellähän he asuivat?"
Martine kiiruhti kotiin päin…
Huoneessaan pysähtyi hän peilin eteen ja tarkasti itseään hetken
aikaa.
Samassa viskasi hän hattunsa pois ja astui konttooriin.
Siellä heittäysi hän äkkiä miehensä kaulaan.
Miehensä katsoi pelästyneenä häneen, luullen vaimonsa tulleen
hulluksi.
"Meidän suhteemme ei ole ollut oikea", sanoi hän katkerasti…
"Mutta nyt minä tiedän ketä minun tulee rakastaa, — enkä tarvitse
kulkea maailman ympäri maapallolla", mutisi hän mennessään
ovesta.

Wendelbo katseli ihmeissään hänen jälkeensä: "Meilläkin on vähän
auringon paistetta niinkuin muilla linnuilla", — virkkoi hän hiljaisesti.
* * * * *
— Ilma oli suhinaa täynnä ja voimakasta, luovaa kevättä.
Aurinko paistoi kuumasti ja paahtavasti, sulatellen routaista
maata.
Syvällä puissa kohisi kuin näkymätön voima, mahla virtaeli niiden
suonissa ja hellitteli kuorta simapilleiksi.
Pikkupurot, joista ei kukaan tiennyt, yhdistyivät paisuen valkeiksi,
kuohuviksi koskiksi, jotka riehuvin: syöksyivät eteenpäin.
Jäät pehmenivät ja sulivat…
Pensaissa ja puissa paisuivat lehtien nuput, — kaikki pyrkivät ylös
elämään.
Nuo vapautuneet, pulppuavat voimat, ne täyttivät ilman ja laakson
huumaavalla kohinallaan, — kaikkialla kihisi vastasyntynyttä, märkää
ja kiiltävää —, Ihmistenkin mieliin syntyi uudet halut ja toiveet…
Insinöörit, jotka ulkona tekivät mittauksiaan veden korkeudesta,
kuulivat tuskin toistensa huudot, niin korvia huumaava oli suhina
ilmassa.
Vesi oli korkeimmillaan suomailla, nyt oli kiire töillä.
Oli alotettu heti jäittenlähdön jälkeen, — tehtiin työtä jo aikaiseen
keväällä. Ja sieltä kuului aina väliin kumeita laukauksia.

Konsuli oli tänä talvena neuvotellut neuvottelemistaan
asiantuntijain kanssa pääkaupungissa ja oli tilannut parhaat
insinöörit.
Siellä mittailtiin, — tutkittiin ja otettiin selville suovesien laajuus,
tarkastettiin mihin vedelle tie porattaisiin… puhuttiin
puhdistamisesta, poraamisista ja suluista.
Siellä tehtiin työtä täydellä voimalla. Paljon piti olla tutkittuna ja
valmisna, ennenkun Lindestadjärvi kuivui matalaksi ja pieneksi ja
korkeat hiekkasärkät estivät sisään- ja ulos-pääsön.
Ilmassa suhisi suuria sanoja.
Arvoitus, joka aikojen kuluessa oli ollut laakson yläpuolella, se oli
nyt selvitetty.
Mutta sitä eivät selvittäneet Niils Bjelken eikä Robert Düringin
pikkupuuhat, joissa rahallinen puoli oli aina ollut esteenä.
Se mikä muille oli ollut mahdotonta, sen oli konsuli Ulfvungin
mahtava tahto ja voima saanut aikaan.
Hänellä oli nyt Grongsuot käsissään… piteli niitä niinkuin vääntäisi
hän hanaa, josta ohjasi tämän äärettömän vedenpaljouden laakson
läpi.
— — Pitkä, hiukan kumaraharteinen mies käveli siellä käsiään
hieroskellen:
"Kaikki enteet näyttävät, että sekä maalaiskunta että kaupunki
tahtovat kannattaa yritystä."…

— Konsuli oli tehnyt pitkän retken alusmailleen ja lepäsi nyt
nojatuolissaan, ennenkun taas lähtisi ulos…
"Etkö sinä, Narna, voisi keksiä jotain, josta Bolettelle olisi iloa",
sanoi hän, leikkiessään tuolinkaiteen ripsuilla, — "jotain, joka
virkistäisi häntä, — jotain, josta hänelle olisi seuraa, — jolla saisi
päivän kulumaan?…
"Etkö voisi ostaa jotain hänelle? Eikö hän pidä kauniista koirista?
"Minä näin yöllä niin pahaa unta hänestä. Mutta te olitte varmaan
antaneet minulle jotain epäterveellistä ruokaa", sanoi hän
pukiessaan ylleen päällystakkia.
Hevonen oli valjaissa. Hän aikoi satamapäällikön luokse
tuumimaan erästä ehdotusta, joka koski aallonmurtajaa.
Isä oli oikein liikuttavan sydämmellinen, — ajatteli rouva; hän
seisoi ikkunassa katsellen konsulin lähtöä. Tänään hän oli ollut oikein
levoton Boletten suhteen… Muuten hän ei mielellään kosketellut sitä
asiaa…
Rouva Narna huokasi…
Siihen tarvittiin aikaa. "Katsotaan nyt vaan Martinea. Ja nyt on hän
hyvinkin tyytyväinen ja innokas ja toimelias emäntä.
"Wolmar on sekä hyvä, että taipuvainen… Bolette tulee viihtymään
siellä mainiosti, kunhan hän vaan pääsee tämän vaikeimman ohi."
* * * * *

"Lindestadin päivänpaiste on tullut ihmeen kauniiksi", juteltiin
kaupungissa, kun Margrethe eräänä päivänä palasi höyrylaivalla
käynniltään voudin luona. Kasvot olivat laihtuneet, mutta sitä
somemmat.
Halvor seisoi hevosineen siellä odottamassa, ja Margrethe kiiruhti
rattaille, kiihkeästi haluten kotiin.
Ajaessaan mäkeä ylös, tuntui hänestä kuin kaikki olisi muuttunut.
Heidän kääntyessään sisään portista, katsahti Margrethe
tuskaisesti hänen ja Boletten makuuhuoneeseen päin. Hänestä
tuntui kuin sieltä olisi pitänyt näkyä vilahdus sisaresta…
Oh, tämä oli niin kurjaa, niin kurjaa… Kuinka oli hän niin
raukkamaisesti voinut antautua?
Ikäänkuin jotain harmaata kertyi isän ja äidin ympärille…
— Makuuhuoneessaan seisoi Margrethe kauvan ympärilleen
katsellen.
Se oli tullut tilavammaksi ja niin autioksi… Oli kuin itkua olisi
jäänyt seiniin.
Boletten vuode ja hieno piironki, jonka hän oli saanut ripille
päästyään, olivat poissa, — ja kaikki hänen lukemattomat
pikkuesineensä. Ja myöskin viuhkanmuotoinen kehys valokuvineen,
joiden taakse hän niin taitavasti oli kätkenyt Stenvigin kuvan.
Ja kaikki tämä oli tehty, suoritettu, kestetty ja kärsitty hänen
ollessaan poissa!

Ei, sitä ei voinut käsittää.
Hän jäi istumaan kädet helmassa ja katsoi ja tuijotti eteensä…
Ja oliko Niils tullut? — se välähti kirkkaasti hänen ajatuksissaan.
Hänen on täytynyt tulla — täytynyt tulla!
Hän hypähti ylös ja alkoi innokkaasti purkaa ja järjestää
tavaroitaan.
… Äiti oli sanonut, että Bolette tulisi Grongista häntä tervehtimään.

Grongista. Uh, kuinka kamalaa… Grongista!
Hetken kuluttua oli hän alhaalla tervehtimässä koiria ja muita
kotieläimiä. Ja sitten suoraa päätä Anne Weums'in luokse,
saadakseen häneltä jotain tietää.
Mutta Anne oli tänään järkähtämättömän vaitelias.
Äkkiä kuului joku ajavan tiellä.
Margrethe riensi makuuhuoneeseensa. Hän ei tahtonut tavata
Bolettea alhaalla muiden seurassa…
Vähän myöhemmin tartuttiin oveen, ja pieni, kuihtunut olento hiipi
sisään.
Hän tuskin katsoi ylös.
Ja Margrethe, joka oli aikonut kysellä niin paljon… Kuinka saatoit
sinä… Kuinka saatoit sinä… hän voi vaan ottaa sisarensa syliinsä ja

kuulla hänen itkevän, itkevän, itkevän.
"Minä en uskaltanut hypätä Lindestadin lahteen… niinkuin Kaja
täti", — kuiskasi hän.
— — Sisaret jäivät istumaan kahden. Heillä oli kummallakin sydän
täynnä toisilleen uskottavaa.
Ja kun Margrethe sitten joutui kertomaan voudin talossa
viettämästään talvesta ja serkuista, miehistä ja naisista, niin oli taas
melkein kuin entisinä aikoina, — ulkomaailma ja kaikki olivat
unohduksissa!
Mutta kun ilta lähestyi, ja Bolette istui yksin rattailla, kuului avuton
pyyntö:
"Sinä tulet pian minun luokseni. Margrethe… Tulethan
huomenna"…
— — Konsulilla oli kiire.
Hän tervehti ystävällisesti ja sydämellisesti, vaikkakin hieman
lyhyesti Margrethea.
Illallispöydässä hän keskusteli innokkaasti Ulfin kanssa
satamarakennusta kohdanneista uusista vaikeuksista. Väylä oli yhä
liian matala.
Hänellä oli paljon asioita mielessä, hän poltti aterian jälkeen
sikarin ja meni varhain makuuhuoneeseensa.
— Oi ihanaa olla kotona ja nukkua omassa vuoteessaan, niin
tuntui

Margrethesta.
Hän makasi käsi posken alla ja taisteli unta vastaan.
Ei voinut olla monta päivää Niilsin tuloon. Jäät olivat lähteneet ja
maa oli paljas. Siitä oli hän ottanut selvän, ajaessaan kotiin tänään…
Pää vaipui tyynylle, ja uni vei hänet maailmaansa.
Hän ja Niils kulkivat yhdessä kaivoveden rannalla…
On niin, sanoi Niils, että jokainen nuori neito, joka uskaltaa katsoa
alas lampeen täysikuun paistaessa, hän näkee siellä sen, jonka tulee
saamaan omakseen maailmassa.
Häntä alkoi niin peloittaa. Jospa hän ei saisikaan nähdä Niilsiä!
Mutta tämä vei itse hänet veden reunalle. Se on välttämätöntä,
sanoi hän.
Ja sitten yhtäkkiä ei kuuta ollutkaan. Kuinka hän tuijottikin ja etsi
silmillään vedestä ja ruskeasta pohjasta, — ei hän epätoivossaan
nähnyt mitään. Honka siinä varjostaa, sanoi Niils. Silloin kuului äkkiä
hirvittävä huuto, aivankuin kuikan, joka kirkuen lentää vedenpinnan
yli.
Hän heräsi pelästyneenä…
Aivan varmaan joku huusi!
Hän istui ahdistavassa tuskassa ja kuunteli, ikäänkuin odottaen,
että tuo varoitushuuto uudistuisi.

Huoneessa oli hämärä. Tuolinjalkojen heikot, unisen näköiset
varjot muodostivat viivoja pitkin lattiaa. — — —
Vasta myöhään aamulla hän heräsi. Arkihuoneen pöydällä oli posti
ja päällimmäisenä eräs kirje —
Hän näki sen heti, — tuo leveä päällekirjoitus! — ja hän riensi
takaisin makuuhuoneeseensa kirjeineen.
Niilsin käsiala — ja niin peittelemättä lähetetty postissa…
Hän tunsi kuin jäätyvänsä, — istuutui ja puristi kirjettä, — hän
vapisi niin että tuskin saattoi sen avata.
'Rakas Margrethe!
Sinulle, jonka otsa on puhdas, silmät syvät, joka päätäsi
jalosti nostat ja jonka kanssa sieluni sisimmässään puhuu. —
Jotain merkitsee se, että voi nähdä enkelinsä. Sinä olet ollut
minun enkelini siitä hetkestä, jolloin nuorena tyttönä aloit
vallita mielessäni ja mielikuvituksessani! Margrethe Ulfvungin
kanssa minä aina sommittelin satuni elämän seikkailuista,
hänelle puhelin ja kaikki ajatukseni uskoin, — kaikki, mitä
saatoin uneksia.
Minä tunsin sisässäni polttavan hengen, joka väräjämättä
tahtoi viedä eteenpäin, — raivata minulle tilaa elämässä.
Yhdessä suhteessa oli uskoni horjumaton — minun jälkeeni
tulisi jäämään suoritettu työ.
Rakas, ihana, vapaasyntyinen Margrethe!

Nyt tulevat ne raskaat sanat, joita kaikista vähimmin
tahtoisin sinulle sanoa. Ja anna anteeksi, jos niistä kylmää
huokuu ja katkeruutta valuu. Ne tulevat mieheltä, jota on
loukattu kyvyssään ja syvimmässä kutsumuksessaan, —
nerossaan uskallan sanoa.
Sen herran asemasta, joka uneksi kultavaunuissa tulevansa
noutamaan Lindestadin päivänpaistetta, kulkee täällä nyt
mies, jonka pään päällä kaikki toiveet ja elämänunelmat ovat
luhistuneet kokoon.
Minun työni, elämäni suuri suunnitelma, se, joka on saanut
koko minun ajatukseni ja kykyni hehkumaan, se kun myöskin
on perintö isältäni, — sen nyt konsuli Knut Ulfvung suorittaa.
    Siitä ei ole mitään sanottavaa! — Hänellä on rahaa, hänellä on
    valtaa…
    Onnetonta, että meillä molemmilla piti olla sama tuuma…
Minulle
    ei ole vääryyttä tapahtunut.
    On jonkunlainen kuolon hiljaisuus ja rauha ympärilläni, kun tätä
    kirjoitan haudatessani kaiken rakkaimpani elämässä.
    Kohtalo on repäissyt aukon meidän väliimme, — auttamattoman
    kuilun.
    Minä lähetän tämän kirjeen Englannista, ollen matkalla
    Ameriikaan, — ryhtyäkseni siellä uudelleen taisteluun. Unhotusta
    on oikeassa voimatyössä.

Welcome to our website – the ideal destination for book lovers and
knowledge seekers. With a mission to inspire endlessly, we offer a
vast collection of books, ranging from classic literary works to
specialized publications, self-development books, and children's
literature. Each book is a new journey of discovery, expanding
knowledge and enriching the soul of the reade
Our website is not just a platform for buying books, but a bridge
connecting readers to the timeless values of culture and wisdom. With
an elegant, user-friendly interface and an intelligent search system,
we are committed to providing a quick and convenient shopping
experience. Additionally, our special promotions and home delivery
services ensure that you save time and fully enjoy the joy of reading.
Let us accompany you on the journey of exploring knowledge and
personal growth!
ebookultra.com