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

Ассорти для героя Ассорти для героя

Большой шоколадный квест по Бельгии

Вокруг света
Пушка-призрак, в которую не верила ни одна разведка Пушка-призрак, в которую не верила ни одна разведка

«Дора» — самая большая и самая мощная пушка за всю историю человечества

Популярная механика
Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

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

Популярная механика
«В IT много платят»: в какой компании стоит начинать карьеру «В IT много платят»: в какой компании стоит начинать карьеру

Отрывок из книги разработчицы Елены Правдиной о том, как преуспеть в IT

Forbes
Распилить все поровну Распилить все поровну

Мадагаскар – одна из беднейших стран в мире

Вокруг света
Как распознать в соседе маньяка. Советы психологов Как распознать в соседе маньяка. Советы психологов

Специалисты сервиса психологической помощи — как узнать маньяка?

СНОБ
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Измерение климата: какова цена «зеленой инфляции» Измерение климата: какова цена «зеленой инфляции»

Актуальность решения экологических проблем планеты — горячая тема

Forbes
Альянсы и союзы Альянсы и союзы

Вторая часть ответов на вопросы об альянсах союзников против нацистской Германии

Дилетант
12 чемпионов: Goldman Sachs назвал крупнейшие интернет-бизнесы с российскими основателями 12 чемпионов: Goldman Sachs назвал крупнейшие интернет-бизнесы с российскими основателями

Успешные цифровые компании с российскими корнями

Forbes
Умберто Эко Умберто Эко

Умберто Эко глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
«Я рассказала племяннице, что удочерила ее в детстве, а потом вернула cвоей сестре» «Я рассказала племяннице, что удочерила ее в детстве, а потом вернула cвоей сестре»

Одна женщина рассказала племяннице, что три месяца была ей матерью

Psychologies
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Анжелика Варум. Свободная Анжелика Варум. Свободная

Анжелика Варум не успела как следует помечтать о замужестве

Коллекция. Караван историй
Златан Ибрагимович Златан Ибрагимович

Правила жизни футболиста Златана Ибрагимовича

Esquire
Секреты многодетных звезд: как худеют Виктория Бекхэм, Деми Мур и другие мамы Секреты многодетных звезд: как худеют Виктория Бекхэм, Деми Мур и другие мамы

Звездные мамы рассказали, как быстро привести себя в форму.

Cosmopolitan
Дело жизни Дело жизни

Научное определение сексуальности

Psychologies
Песни приезжих и пропащих. Почему Манижа — это и есть русская культура Песни приезжих и пропащих. Почему Манижа — это и есть русская культура

Манижа — нечто большее, чем просто очередная участница «Евровидения»

СНОБ
Гламурная Хлои Кардашьян: горячие фото звезды реалити-шоу и бизнесвумен Гламурная Хлои Кардашьян: горячие фото звезды реалити-шоу и бизнесвумен

Рассказ о жизни звезды реалити-шоу «Семейство Кардашьян»

Playboy
10 самых запоминающихся моментов за всю историю «Премии МУЗ-ТВ» 10 самых запоминающихся моментов за всю историю «Премии МУЗ-ТВ»

Самые казусные и скандальные ситуации на «Премии МУЗ-ТВ»

Cosmopolitan
Почему я купил Harvard Business Review Russia Почему я купил Harvard Business Review Russia

Чем Harvard Business Review будет заниматься в России

Forbes
Месть за возлюбленную: история настоящего ворошиловского стрелка Месть за возлюбленную: история настоящего ворошиловского стрелка

Реальный прототип ворошиловского стрелка — молодой парень-афганец

Cosmopolitan
Солнце взойдет Солнце взойдет

Тактика защиты от солнца для тех, кто склонен покрываться неравномерными пятнами

Playboy
Кросс-платформенная разработка мобильных приложений: в чем плюсы для бизнеса Кросс-платформенная разработка мобильных приложений: в чем плюсы для бизнеса

Преимущества работы с кросс-платформенными технологиями

Популярная механика
Скорость, мощность, влагозащита: как выбрать электросамокат и не пожалеть Скорость, мощность, влагозащита: как выбрать электросамокат и не пожалеть

Как правильно выбрать электросамокат для катания по городу

Популярная механика
Как начать заниматься спортом и не бросить? Как начать заниматься спортом и не бросить?

Семь советов, которые помогут вам полюбить тренировки и командные игры

GQ
«Утро свежих мыслей» и другие способы сгенерировать отличную идею «Утро свежих мыслей» и другие способы сгенерировать отличную идею

Джейми Фальковски: приемы по выходу из творческого тупика

VC.RU
Нежный бархат Нежный бархат

Сокровище, а не девушка

Playboy
От 36 и старше: 12 холостяков-миллиардеров из России От 36 и старше: 12 холостяков-миллиардеров из России

Подборка завидных богатых холостяков

Cosmopolitan
Картина маслом Картина маслом

Пентхаус с авторской живописью в Екатеринбурге

SALON-Interior
Открыть в приложении