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

«Всё необходимое для карри» «Всё необходимое для карри»

Как в Британии появились блюда с приправой карри

Наука и жизнь
Как найти друзей, если вы страдаете психическим расстройством? Как найти друзей, если вы страдаете психическим расстройством?

Как завести друзей тем, кто страдает депрессией и тревогой?

Psychologies
О чём пишут научно-популярные журналы мира О чём пишут научно-популярные журналы мира

Сколько в мире домашних собак и зачем бабочкам заповедник?

Наука и жизнь
Верификация интересов: почему встреча Байдена и Путина не породит новый «дух Женевы» Верификация интересов: почему встреча Байдена и Путина не породит новый «дух Женевы»

В логике «лишь бы не было войны» встречаться Байдену и Путину, конечно, стоило

Forbes
Стул Имзов Стул Имзов

Как тяжелая послевоенная экономическая ситуация повлияла на дизайн мебели

Дилетант
Метиленовый синий предложили использовать в качестве солнцезащитного средства Метиленовый синий предложили использовать в качестве солнцезащитного средства

Метиленовый синий может стать безопасной альтернативой оксибензону

N+1
Месть за возлюбленную: история настоящего ворошиловского стрелка Месть за возлюбленную: история настоящего ворошиловского стрелка

Реальный прототип ворошиловского стрелка — молодой парень-афганец

Cosmopolitan
Психика дороже: почему теннисистка Наоми Осака снялась с турнира и повлияет ли это на ее контракты Психика дороже: почему теннисистка Наоми Осака снялась с турнира и повлияет ли это на ее контракты

Почему спонсоры прощают теннисистке Наоми Осаке все её решения?

Forbes
Девочки, завидуйте: 17 лучших выходов Кончиты Вурст Девочки, завидуйте: 17 лучших выходов Кончиты Вурст

Стилист Кончиты Вурст — настоящий мастер своего дела

Cosmopolitan
Куда исчезает тополиный пух Куда исчезает тополиный пух

Почему в какой-то момент улицы резко очищаются от летнего снега?

Популярная механика
Быстрые свидания Быстрые свидания

Португальская красавица Филипа Энрик любит прокатиться с ветерком

Playboy
Тиран и зануда: 5 знаков зодиака, отношения с которыми - настоящий кошмар Тиран и зануда: 5 знаков зодиака, отношения с которыми - настоящий кошмар

Среди знаков зодиака встречаются персонажи, отличающиеся сложным характером

Cosmopolitan
Принятой за крошечного динозавра ящерице из бирманского янтаря нашли близкого родственника Принятой за крошечного динозавра ящерице из бирманского янтаря нашли близкого родственника

Бирманский янтарь — настоящая сокровищница для палеонтологов

N+1
Моя забота Моя забота

Чтобы питомцу было хорошо и он жил долго, надо за ним правильно ухаживать

Cosmopolitan
Актер Стеллан Скарсгард — о фильме Актер Стеллан Скарсгард — о фильме

Стеллан Скарсгард — о том, каково сыграть более ста персонажей

Esquire
Марка, за которой стоит следить: британский авангард и носимое искусство Matty Bovan Марка, за которой стоит следить: британский авангард и носимое искусство Matty Bovan

Что стоит знать о новой яркой звезде британской моды Matty Bovan

Esquire
Посидим, похрустим: 6 фактов из истории чипсов Посидим, похрустим: 6 фактов из истории чипсов

Чипсы не так просты, как кажутся, и им есть чем похвастаться.

Вокруг света
Шеф-повар ресторана Touch Никита Кузьменко — о ферментации и соли из пчел Шеф-повар ресторана Touch Никита Кузьменко — о ферментации и соли из пчел

Интервью с шефом ресторана Touch о том, что такое новая русская кухня

РБК
Почему суррогатное материнство больше не стыдно: разбираем на примере звезд Почему суррогатное материнство больше не стыдно: разбираем на примере звезд

Кто из российских знаменитостей стал счастливым родителем благодаря сурмамам?

Cosmopolitan
10 лучших дорам 10 лучших дорам

Дорамы, которые помогут справиться с тоской по мексиканским телесериалам

Cosmopolitan
Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением Ближайший внегалактический источник быстрых радиовсплесков связали со старым шаровым скоплением

Астрономы локализовали источник повторяющихся быстрых радиовсплексов

N+1
«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
Прожектор перестройки Прожектор перестройки

Что мешает российской экономике расти?

Forbes
5 способов закатать рукава рубашки на все случаи жизни 5 способов закатать рукава рубашки на все случаи жизни

Рассказываем, как закатывать рукава рубашки

Maxim
Маша Белик Маша Белик

Дизайнер Маша Белик. Ее платья носят Юля Снигирь и Софья Эрнст

Собака.ru
Тогда и сейчас: самые дерзкие преображения культовой актрисы Анджелины Джоли Тогда и сейчас: самые дерзкие преображения культовой актрисы Анджелины Джоли

Самые популярные и необычные образы Анджелины Джоли

Cosmopolitan
Глубокое погружение Глубокое погружение

Что нужно накачивать дальновидным девушкам

Vogue
Шут или герой нашего времени: чему стоит поучиться у Моргенштерна? Шут или герой нашего времени: чему стоит поучиться у Моргенштерна?

Почему Моргенштерн вызывает столько эмоций и чему это может нас научить?

Psychologies
Бедная я, бедная… Бедная я, бедная…

Меняем внутренний настрой: как изменить свое отношение к нехватке денег

Лиза
Накопительный режим: как экономить на мелочах и сохранить при этом внушительную сумму? Отвечает Esquire Накопительный режим: как экономить на мелочах и сохранить при этом внушительную сумму? Отвечает Esquire

Коротко и наглядно объясняем, что такое СБП

Esquire
Открыть в приложении