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

Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

Почему мы все еще занимаемся сексом по старинке – с живыми людьми?

Популярная механика
«Нытик и тряпка»: снимаем стигму вокруг мужчин в психотерапии после скандального интервью принца Гарри Опре Уинфри «Нытик и тряпка»: снимаем стигму вокруг мужчин в психотерапии после скандального интервью принца Гарри Опре Уинфри

11 причин, почему тебе стоит перестать думать, что «психология — лженаука»

Playboy
Замечательный сосед Замечательный сосед

Жители мадагаскарского острова решили наладить дружеские отношения с животными

Вокруг света
«Мы зачем-то поверили, что мы футбольная страна»: почему российская сборная проиграла на Евро-2020 «Мы зачем-то поверили, что мы футбольная страна»: почему российская сборная проиграла на Евро-2020

Чемпионат Европы 2020 просто не мог сложиться для России по-другому

Forbes
Число круче, чем π Число круче, чем π

На сегодняшний день нет области знаний, где бы число е не использовалось

Наука и жизнь
Кирилл Люкевич, Ник Касьяненко Кирилл Люкевич, Ник Касьяненко

Режиссер и стрит-арт художник проводят экскурсию по заброшкам Петербурга

Собака.ru
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Возьми с собой в отпуск: 10 легких сериалов для летних вечеров Возьми с собой в отпуск: 10 легких сериалов для летних вечеров

Собрали для вас «чемоданчик» сериалов на лето

Cosmopolitan
Королева детективов: 9 мифов об Агате Кристи Королева детективов: 9 мифов об Агате Кристи

«Убийца — дворецкий»: как на самом деле писала Агата Кристи

Вокруг света
Кумир Космодемьянской: кем была комиссар продразверстки Татьяна Соломаха Кумир Космодемьянской: кем была комиссар продразверстки Татьяна Соломаха

История революционерки Татьяны Соломахи

Cosmopolitan
Решающие битвы или мелкие стычки? Решающие битвы или мелкие стычки?

Что нам известно о сражениях Александра Невского по документам и летописям

Дилетант
«Проклятого чёрта брат» «Проклятого чёрта брат»

А существовало ли письмо запорожцев турецкому султану на самом деле?

Дилетант
Эпоха тюрок. Печенеги Эпоха тюрок. Печенеги

С IX века хозяевами Великой степи становятся тюркоязычные народы

Дилетант
Как надолго задержать дыхание под водой и не умереть: 5 простых шагов Как надолго задержать дыхание под водой и не умереть: 5 простых шагов

Сейчас мы научим тебя пребывать в состоянии статического апноэ больше 10 минут

Maxim
«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
5 книг для интровертов, которые хотят преуспеть в жизни 5 книг для интровертов, которые хотят преуспеть в жизни

Правда ли, что интровертам путь в успешную жизнь закрыт?

Популярная механика
Торговая война США и Китая «взрастила гиганта»: история онлайн-магазина Shein, который обходит по продажам Zara и H&M Торговая война США и Китая «взрастила гиганта»: история онлайн-магазина Shein, который обходит по продажам Zara и H&M

Как Shein устроил продажи и что его ждет в будущем?

VC.RU
Фанаты. Во имя розы Фанаты. Во имя розы

На Британских островах футбол всегда был неразрывно связан с насилием

Esquire
Польские археологи обнаружили пещерное захоронение девочки с головами зябликов во рту Польские археологи обнаружили пещерное захоронение девочки с головами зябликов во рту

Уникальное погребение эпохи Нового времени найдено неподалеку от города Кракова

N+1
Наш ковер — цветочная поляна: что такое «Невидимый театр» и где его искать Наш ковер — цветочная поляна: что такое «Невидимый театр» и где его искать

Как устроен «Невидимый театр» и почему квартирники не могут обойтись без коньяка

РБК
Преступления, раскрытые признаниями на смертном одре Преступления, раскрытые признаниями на смертном одре

Все как в том детективе, только по-настоящему!

Maxim
Кризисная эпоха в Древнем Египте привела к изменению источников металла Кризисная эпоха в Древнем Египте привела к изменению источников металла

Погребальные предметы указали на изменение торговых отношений в Древнем Египте

N+1
Как вырастить мальчика, который не побоится быть уязвимым (и зачем ему это) Как вырастить мальчика, который не побоится быть уязвимым (и зачем ему это)

Что могут сделать родители, чтобы их сын не боялся быть искренним и уязвимым?

Psychologies
В своей тарелке В своей тарелке

Как посетить ресторан без риска для талии

Худеем правильно
В режиме ожидания В режиме ожидания

Как быть, если мужчина не хочет жениться?

Лиза
Что такое бруксизм: как скрежетание зубами портит наше здоровье Что такое бруксизм: как скрежетание зубами портит наше здоровье

Головная боль и хроническая усталость могут быть признаками бруксизма

Cosmopolitan
«Вы ботаник? Это прекрасно!»: Пол Грэм о том, почему «яростные ботаники» — недооценённая группа «Вы ботаник? Это прекрасно!»: Пол Грэм о том, почему «яростные ботаники» — недооценённая группа

Эти люди часто кажутся застенчивыми, но они умны и конкурентноспособны

VC.RU
Там в саду при долине Там в саду при долине

Ландшафтная архитектура Арабеллы Леннокс-Бойд — рай, созданный руками женщины

Tatler
Как выглядят мужья и жены звезд шоу «Однажды в России»: комики и обычные люди Как выглядят мужья и жены звезд шоу «Однажды в России»: комики и обычные люди

С кем счастливы Азамат Мусагалиев, Ольга Картункова и другие телезвезды

Cosmopolitan
7 странных законов со всего мира 7 странных законов со всего мира

Странные, но полезные законы в разных государствах мира

Maxim
Открыть в приложении