Электроны и котики

Наука и жизньНаука

Электроны и котики

Кандидат химических наук Максим Абаев

Объясняя простые арифметические правила, авторы школьных учебников и учителя любят «эксплуатировать» детей и конфеты. В более «здоровых» задачках, правда, сладости стараются заменить на фрукты — они как-никак полезнее шоколадок. Но сути дела это не меняет: в начальных классах учиться складывать и делить нам удобнее на апельсинах или попугаях. Когда же в восьмом классе в школьной программе доходит дело до изучения химии, то все объяснения «на пальцах» магическим образом куда-то пропадают, уступая место скучным определениям вроде «способности атома в молекуле смещать к себе общие электронные пары». Восьмиклассники-то уже не первоклашки, тут яблочками и апельсинчиками не обойтись. Вопрос на засыпку: а вы вспомнили сейчас, как называется эта способность атомов?

Между прочим, маститые учёные прошлого совсем не стеснялись обращаться к аналогиям, когда пытались объяснить что-то новое и непонятное, вроде квантовой механики, причём даже не школьникам, а своим же коллегам-учёным. Так появился знаменитый кот Шрёдингера*, который, как известно, сидит ни жив ни мёртв в закрытой комнате. Всё-таки для нашего мозга переживать за пушистых созданий естественнее, чем размышлять о суперпозициях квантовых состояний. Поэтому попробуем обратиться к этому полезному опыту — кошачьей помощи — в объяснении научных истин, а конкретно, особенностей химической связи между атомами.

* Мысленный эксперимент, который физик Эрвин Шрёдингер придумал, чтобы показать некоторые особенности квантовой механики. Впрочем, учёные до сих пор по-разному трактуют выводы из этого необычного опыта.

Для химии связи между атомами важны так же, как и социальные связи в нашем обществе — без них никуда. Собственно, вся химия — наука про то, как химические связи образуются, как разрушаются и от чего всё это зависит. Проблема в том, что реальные молекулы — вовсе не шарики-атомы, соединённые между собой палочками-связями, как их часто любят рисовать. Молекулы, атомные ядра и электроны — объекты квантового мира, и они живут по своим законам, весьма отличающимся от привычных для нашего мира. Раз так, то, казалось бы, — бери формулы квантовой механики и рассчитывай все свойства любых молекул. Однако на практике такие расчёты упираются в чудовищную вычислительную сложность, да и конечный результат будет не точным, а только приблизительным, к тому же не всегда приближенным именно к реальности.

Поэтому в химии до сих пор в ходу разные правила, понятия и обобщения, которые пытаются как-то упростить причуды квантового мира до более простых и понятных закономерностей. Одно из таких понятий — электроотрицательность. Это длинное слово обозначает способность атома химического элемента притягивать к себе электроны от других атомов, с которыми он образует химические связи. И пока мы не запутались в решении квантово-химических уравнений для атомных ядер и кучки электронов, самое время прибегнуть к помощи специальных «химических котиков».

Представим себе такую гипотетическую ситуацию: один и тот же университет окончили мальчик Коля и девочка Маша. Помимо дипломов о высшем образовании и мешков под глазами от сдачи курсовых и экзаменов у каждого из них было по одному котику, фотографии которых они регулярно постили в социальных сетях. Пост за постом, лайк за лайком, и через некоторое время Коля приглянулся Маше, а Маша — Коле, и, как в старых добрых сказках, решили они жить вместе долго и счастливо. И их котики стали жить вместе с ними, куда же без них. Однако коты — создания не только милые и пушистые, но ещё и себе на уме. Поэтому, оказавшись вместе с нашей влюблённой парочкой, оба они стали наблюдать: а кто даст больше корма, дольше почешет за ухом или позже прогонит с тёплого ноутбука. Конечно, и Маша и Коля любили котиков, но кто-то один из них был более «котоположительным» — вот

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Секрет 2000-летней липы… Секрет 2000-летней липы…

Дерево может продолжать жить веками, разрастаясь по кругу

Наука и жизнь
Как избавиться от второго подбородка за неделю Как избавиться от второго подбородка за неделю

Второй подбородок — плакать? Нет, быстренько избавиться, мы знаем как

Cosmopolitan
«Люди людей еши» «Люди людей еши»

Неурожайные года и голод на Руси

Дилетант
Куда можно сдать старую одежду, которая тебе не нужна Куда можно сдать старую одежду, которая тебе не нужна

Минимализм и расхламление – настоящие тренды

Cosmopolitan
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
«Третий путь». Как подростку с особенностями развития стать частью общества «Третий путь». Как подростку с особенностями развития стать частью общества

Как подросткам с особенностями найти свой путь в общество

СНОБ
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
«Спрос на российский север намного выше, чем на юг»: в какую сторону движется мировой яхтенный рынок «Спрос на российский север намного выше, чем на юг»: в какую сторону движется мировой яхтенный рынок

Как суперъяхты становятся экологичнее с каждым годом

Forbes
Недопустимый TON Недопустимый TON

Криптовалютный проект Павла Дурова был высоко оценен инвесторами

Forbes
Срок годности любви Срок годности любви

Любовь живет три года?

Psychologies
Ольгерд vs Дмитрий Ольгерд vs Дмитрий

«Собирателем» русских земель могло стать Литовское, а не Московское княжество

Дилетант
Снимите это немедленно: 5 странных пар обуви со всего мира Снимите это немедленно: 5 странных пар обуви со всего мира

Обувь, которая доставляла и доставляет своим владельцам множество неудобств

Вокруг света
Идея! Оставлять чаевые Идея! Оставлять чаевые

Учись правильно благодарить тех, кто оказывает тебе услуги

Maxim
Кража века Кража века

Кража раритетов из дрезденской сокровищницы взбудоражила всю Германию

Караван историй
Самосбывающееся проклятие: почему слухи о конце эпохи низкой инфляции в США сильно преувеличены Самосбывающееся проклятие: почему слухи о конце эпохи низкой инфляции в США сильно преувеличены

Все чаще можно услышать, будто рост цен в США выходит из-под контроля

Forbes
«Не знаю, как быть дальше»: 22 вещи, которые можно сделать прямо сейчас «Не знаю, как быть дальше»: 22 вещи, которые можно сделать прямо сейчас

Простые советы, которые помогут двигаться дальше

Psychologies
Прожектор перестройки Прожектор перестройки

Что мешает российской экономике расти?

Forbes
Срочный выкуп квартиры: как не потерять деньги Срочный выкуп квартиры: как не потерять деньги

Как работает сервис срочного выкупа квартир

СНОБ
Как удалить данные с потерянного смартфона (iPhone или на Android) Как удалить данные с потерянного смартфона (iPhone или на Android)

Как дистанционно удалить с телефона всю информацию

CHIP
Какие книги по саморазвитию мы выбираем сегодня? Какие книги по саморазвитию мы выбираем сегодня?

Как менялся наш интерес к книгам по саморазвитию?

Psychologies
«Я отношу себя к феминисткам». Отрывок из книги Ольги Нечаевой «Женщина с Марса» «Я отношу себя к феминисткам». Отрывок из книги Ольги Нечаевой «Женщина с Марса»

Глава «Мой личный феминизм» из новой книги Ольги Нечаевой

СНОБ
«Ты должен пахать на людей, и тебе должно нравиться это»: принципы Ирины Хакамады «Ты должен пахать на людей, и тебе должно нравиться это»: принципы Ирины Хакамады

Ирина Хакамада делится советами для тех, кто хочет преуспеть в жизни

Forbes
«Чудесная непослушная мама»: трогательные цитаты сыновей принцессы Дианы о ней «Чудесная непослушная мама»: трогательные цитаты сыновей принцессы Дианы о ней

Принцы Уильям и Гарри дорожат временем, проведенным с мамой

Cosmopolitan
Небольшие дозы веселящего газа помогли при депрессии Небольшие дозы веселящего газа помогли при депрессии

Однократное применение веселящего газа улучшает состояние больных депрессией

N+1
Светлана Камынина: Светлана Камынина:

Большое интервью со Светланой Камыниной

Караван историй
Объект насмешек: как Мари де Гурне боролась за равные с мужчинами права и оказалась забыта Объект насмешек: как Мари де Гурне боролась за равные с мужчинами права и оказалась забыта

Мари де Гурне стала одной из первых в истории защитницей равенства полов

Forbes
Родина русского стиля. Музеи и мастерские Иваново и Палеха Родина русского стиля. Музеи и мастерские Иваново и Палеха

Резные ставни, яркий ситец и интерьеры «итальянского палаццо» в Иваново

Seasons of life
От скромной девочки с Урала до культовой красавицы: как менялась Ирина Шейк От скромной девочки с Урала до культовой красавицы: как менялась Ирина Шейк

Ирина Шейк покорила мировые подиумы и сердца завидных женихов

Cosmopolitan
Мальчик-олень, Локи и Стивен Кинг: какие сериалы смотреть в июне Мальчик-олень, Локи и Стивен Кинг: какие сериалы смотреть в июне

Десять сериалов, с которыми можно провести лето

Esquire
Европейские дизайнеры — о том, как создать ресторан в здании с историей Европейские дизайнеры — о том, как создать ресторан в здании с историей

Четыре знаковых дизайнерских ресторана в Париже, Нанси, Венеции и Лондоне

РБК
Открыть в приложении