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

Великое нашествие Великое нашествие

Вторжение монголов обратило русских государей в деспотов ордынского типа

Дилетант
4 причины перейти на четырехдневную рабочую неделю 4 причины перейти на четырехдневную рабочую неделю

Работать меньше часов без сокращения заработной платы — это выгодно

Psychologies
Секретарь Республики Секретарь Республики

Нормальная жизнь Никколо ди Бернардо деи Макиавелли оборвалась 16 декабря 1512 г

Наука и жизнь
Тот еще крендель: история и приключения брецеля Тот еще крендель: история и приключения брецеля

Где придумали и всеми любимый брецель

Вокруг света
Драма 1921 года Драма 1921 года

Страшные подробности царь-голода в Советской России 1921 года

Дилетант
Мы все манипуляторы? Мы все манипуляторы?

Каждый из нас способен на манипуляцию — мы учимся в самом раннем детстве

Psychologies
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Картина маслом Картина маслом

Пентхаус с авторской живописью в Екатеринбурге

SALON-Interior
Операция «Антимозг» Операция «Антимозг»

О вреде умственного напряжения и творческой пользе бездумного существования

Maxim
Ученые исключили происхождение китайских домашних кошек от китайских горных кошек Ученые исключили происхождение китайских домашних кошек от китайских горных кошек

Китайские горные кошки страдают от гибридизации с домашними

N+1
Горшочек, вари! Горшочек, вари!

Китайцы уже несколько столетий самой полезной утренней едой считают рисовую кашу

Вокруг света
ATLAS измерил поляризацию одиночных топ-кварков и антикварков ATLAS измерил поляризацию одиночных топ-кварков и антикварков

Физики провели на Большом андронном коллайдере эксперимент над кварками

N+1
«Жар-птица» Арктики «Жар-птица» Арктики

Самая редкая птица Арктики — розовая чайка

Наука и жизнь
Театр FULCRO Театр FULCRO

Театральный феномен: проект FULCRO за полгода стал городской сенсацией

Собака.ru
Как бразильский триатлонист подсадил американцев на снэки из некондиционных бананов Как бразильский триатлонист подсадил американцев на снэки из некондиционных бананов

Коу Суплиси — 42-летний основатель компании Barnana, расположенной в Сан-Диего

Inc.
Последний сезон Последний сезон

Андрей Подшибякин — о том, почему кино превратилось в бесконечный сиквел

GQ
Что такое фейсфитнес и почему его критикуют Что такое фейсфитнес и почему его критикуют

Рассказываем, как укрепить мышцы лица и сохранить упругую кожу

РБК
Петр и Феврония: вместе несмотря ни на что Петр и Феврония: вместе несмотря ни на что

Петр и Феврония — святые покровители брака

Psychologies
«Реальности не существует»: режиссер Евгений Митта снял одиссею Павла Пепперштейна «Реальности не существует»: режиссер Евгений Митта снял одиссею Павла Пепперштейна

Евгений Митта и Павел Пепперштейн — о доке «Пепперштейн, сюрреалити-шоу»

Forbes
«Семья живет, пока в ней есть дети» «Семья живет, пока в ней есть дети»

Дмитрий Маликов — о предстоящем концерте, поклонницах и популярности в соцсетях

OK!
Президент, живущий на широкую ногу: куда делись миллионы Байдена и почему он не сколотил капитал Президент, живущий на широкую ногу: куда делись миллионы Байдена и почему он не сколотил капитал

За четыре года до избрания президентом США Байден заработал больше $17 млн

Forbes
Каким должен быть контент, чтобы зарабатывать на нем в 2021 году Каким должен быть контент, чтобы зарабатывать на нем в 2021 году

Контент-маркетинг в русскоязычном интернете настигла инфляция

СНОБ
Фанаты. Во имя розы Фанаты. Во имя розы

На Британских островах футбол всегда был неразрывно связан с насилием

Esquire
Центр Вернике оказался необходим для формирования центра Брока Центр Вернике оказался необходим для формирования центра Брока

У женщины без височной доли речевой центр в лобной доле не сформировался

N+1
Таитянские улитки пережили вымирание сородичей благодаря любви к освещенным местам Таитянские улитки пережили вымирание сородичей благодаря любви к освещенным местам

Здесь им не страшны инвазивные хищные улитки.

N+1
5 самых странных предметов, проглоченных человеком: рентгеновские снимки 5 самых странных предметов, проглоченных человеком: рентгеновские снимки

Случаи, когда взрослые люди глотают довольно необычные вещи

Популярная механика
«Каждый за себя»: как я стала матерью-одиночкой и заработала первый миллион «Каждый за себя»: как я стала матерью-одиночкой и заработала первый миллион

#НЕзависимая Надежда Озимова — как ей удалось создать курс по брендингу

Cosmopolitan
Продли удовольствие! Какой маникюр будет хорошо смотреться и через месяц Продли удовольствие! Какой маникюр будет хорошо смотреться и через месяц

Дизайн, который продлит жизнь твоего маникюра

Cosmopolitan
Археологи назвали похлебку основным блюдом в меню средневековых датских лепрозориев Археологи назвали похлебку основным блюдом в меню средневековых датских лепрозориев

Ученые исследовали останки больных лепрой из учреждений XIII–XVI веков

N+1
Детские психотравмы связали с получением большего удовольствия от морфина Детские психотравмы связали с получением большего удовольствия от морфина

Люди, перенесшие психологические травмы, получают больше удовольствия от морфина

N+1
Открыть в приложении