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

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Тихон Жизневский Тихон Жизневский

Тихон Жизневский сыграл главную роль в кинокомиксе «Майор Гром: Чумной доктор»

Собака.ru
Симулятор войны Симулятор войны

Современные дети не играют в войну, зато в нее играют их родители

Популярная механика
Беги от него! Рейтинг худших сериальных бойфрендов и мужей Беги от него! Рейтинг худших сериальных бойфрендов и мужей

Самые ужасные возлюбленные из сериалов

Cosmopolitan
Наши в Европе Наши в Европе

Советские физики и «революция вундеркиндов»

Наука и жизнь
Человек из Петербурга Человек из Петербурга

Антон Васильев — о семье и жизни между двумя городами

OK!
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Поезд ушел: 6 достопримечательностей, которые вы точно не успели увидеть Поезд ушел: 6 достопримечательностей, которые вы точно не успели увидеть

Многие достопримечательности туристы уже никогда не смогут увидеть

Вокруг света
Архитектура для чайников Архитектура для чайников

Глядя на эти дома, можно ощутить себя Гулливером, оказавшимся в стране великанов

Вокруг света
Почему нужно хлорировать воду в бассейне и к чему это может привести Почему нужно хлорировать воду в бассейне и к чему это может привести

О воде в бассейне

Популярная механика
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
Берег мечты Берег мечты

Из нью-йоркской квартиры в дом у самого океана

AD
Быть человеком Быть человеком

Что в нашем поведении определяется биологией, а что – жизнью в социуме?

Psychologies
Пять опасных насекомых Пять опасных насекомых

Летом насекомые могут стать причиной серьёзных проблем

Здоровье
Вовлеки меня — и я научусь Вовлеки меня — и я научусь

Флористика простым, естественным образом прививает любовь к природе

Наука и жизнь
Женщина сбежала от мужа-тирана и спустя 12 лет увидела свои фото в интернете Женщина сбежала от мужа-тирана и спустя 12 лет увидела свои фото в интернете

Популярный блогер поделился удивительной историей

Psychologies
Замкнутый цикл: как создают современные автомобили Bentley Замкнутый цикл: как создают современные автомобили Bentley

Изучаем, какими будут автомобили Bentley в будущем

Forbes
Применение парацетамола беременными связали с повышенным риском аутизма у детей Применение парацетамола беременными связали с повышенным риском аутизма у детей

Применение парацетамола при беременности повышает риск детских болезней

N+1
Поисковый отряд: каким получился трекер Apple AirTag Поисковый отряд: каким получился трекер Apple AirTag

Forbes протестировал AirTag: почему это важный, но неидеальный девайс

Forbes
Как сложилась жизнь Рене Зеллвегер и других звезд фильма «Дневник Бриджит Джонс» Как сложилась жизнь Рене Зеллвегер и других звезд фильма «Дневник Бриджит Джонс»

Звезды фильма «Дневник Бриджит Джонс» прошли через ощутимые перемены в жизни

Cosmopolitan
До силикона использовали металл: история пластической хирургии До силикона использовали металл: история пластической хирургии

История пластической хирургии начинается с Древнего Египта

Cosmopolitan
Чистый холст Чистый холст

Интерьер для живописи из коллекции хозяев квартиры

AD
5 безумных слухов о Ким Чен Ыне 5 безумных слухов о Ким Чен Ыне

«Бригада радости», частный остров и борьба с похмельем

Maxim
Как понять, что другой не стоит вашего времени Как понять, что другой не стоит вашего времени

Признаки людей, в отношения с которыми не стоит ввязываться

Psychologies
Ярослав Андреев: Дети – это всегда первооткрыватели Ярослав Андреев: Дети – это всегда первооткрыватели

Он создал агентство WildJam и превратил видеоблогинг в многомиллионный бизнес

Maxim
Прожить сто счастливых лет: как сформировать здоровые привычки за 12 дней Прожить сто счастливых лет: как сформировать здоровые привычки за 12 дней

Отрывок из книги практикующего врача-эндокринолога Кати Янг «Марафон столетия»

Forbes
Под именем Палласа: 5 представителей флоры и фауны России, названных в честь великого ученого Под именем Палласа: 5 представителей флоры и фауны России, названных в честь великого ученого

В честь Палласа названо множество видов животных, растений и даже кратер на Луне

Вокруг света
5 нейросетей, делающих музыку: от цифровой Эми Уайнхаус и до бесконечного метала 5 нейросетей, делающих музыку: от цифровой Эми Уайнхаус и до бесконечного метала

Разве может робот написать симфонию? Может

Playboy
Кумир Космодемьянской: кем была комиссар продразверстки Татьяна Соломаха Кумир Космодемьянской: кем была комиссар продразверстки Татьяна Соломаха

История революционерки Татьяны Соломахи

Cosmopolitan
Стыдно признаться: Алина Фаркаш про стереотипы о Стыдно признаться: Алина Фаркаш про стереотипы о

Можно не любить котиков и фильмы Вуди Аллена, но признаваться в этом нельзя!

Cosmopolitan
Открыть в приложении