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

«Большевики, прямо скажем, хуже дерьма» «Большевики, прямо скажем, хуже дерьма»

Изъятие «излишков» зерна стало главной причиной массового голода на селе

Дилетант
Бежевый карандаш для идеальных стрелок и еще 9 полезных лайфхаков визажиста Бежевый карандаш для идеальных стрелок и еще 9 полезных лайфхаков визажиста

Лайфхаки от визажиста, о которых те еще не знаешь

Cosmopolitan
Число круче, чем π Число круче, чем π

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

Наука и жизнь
Премиум для всех. Тест-драйв Chery Tiggo 8 Pro Премиум для всех. Тест-драйв Chery Tiggo 8 Pro

Chery Tiggo 8 Pro — флагманский китайский кроссовер

СНОБ
Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

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

Популярная механика
«Страна, где процветает коррупция, никогда не добьется развития своего финансового сектора»: Сауд бин Абдулла Аль-Аттия о сходстве катарской и российских экономик «Страна, где процветает коррупция, никогда не добьется развития своего финансового сектора»: Сауд бин Абдулла Аль-Аттия о сходстве катарской и российских экономик

Заместитель министра финансов Катара об осознанности и устойчивом развитии

Forbes
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Журнал «А-Я». Алфавит свободы Журнал «А-Я». Алфавит свободы

История легендарного художественного журнала «A-Я»

СНОБ
Сосланный в андроида Сосланный в андроида

Фантастический рассказ Александра Маркова

Наука и жизнь
«Все напрасно»: что такое выученная беспомощность и как ее преодолеть «Все напрасно»: что такое выученная беспомощность и как ее преодолеть

Ощущение беспомощности может серьезно влиять на эмоциональное состояние

РБК
Строители невидимых путей Строители невидимых путей

Как устроен морской порт

Популярная механика
Почему в токсичных отношениях мы чувствуем себя счастливыми и как из них выйти? Отрывок из книги психолога Шахиды Араби Почему в токсичных отношениях мы чувствуем себя счастливыми и как из них выйти? Отрывок из книги психолога Шахиды Араби

Отрывок из книги Шахиды Араби «Токсичные люди»

СНОБ
Супермикроспособности Супермикроспособности

Человеку не дано крыльев, вечной жизни и способностей к телепортации

Maxim
Что выращивают Белла Хадид и Милли Бобби Браун и почему это полезно Что выращивают Белла Хадид и Милли Бобби Браун и почему это полезно

Рассказываем, что выращивают звезды в саду, и почему стоит к ним присоединиться

РБК
Болото как русская святыня Болото как русская святыня

Григорий Ревзин о том, как Александр Бродский создал идеальный русский парк

Weekend
А ты так делаешь? 7 безобидных привычек, которые могут вызвать рак А ты так делаешь? 7 безобидных привычек, которые могут вызвать рак

Некоторые обыкновенные привычки не так безобидны, как можно было бы подумать

Cosmopolitan
Фильмы про вампиров: список лучших картин, на которых ты не будешь зевать («Сумерек» тут нет) Фильмы про вампиров: список лучших картин, на которых ты не будешь зевать («Сумерек» тут нет)

Подборка лент про вампиров с высокими оценками критиков и интересным сюжетом

Playboy
Не ставь на паузу Не ставь на паузу

Гормональная перестройка женского организма – не повод прощаться с красотой!

Лиза
Вышли из себя: Канье Уэст, Алексей Панин, Аманда Байнс — звезды, сошедшие с ума Вышли из себя: Канье Уэст, Алексей Панин, Аманда Байнс — звезды, сошедшие с ума

Этих ребят стоит обходить по кривой дуге

Cosmopolitan
Как русскоязычная поп-музыка стала думать сердцем и обрела тысячу лиц Как русскоязычная поп-музыка стала думать сердцем и обрела тысячу лиц

Почему неопоп — это наиболее искренняя форма поп-музыки и причем здесь соцсети

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

Рассказываем, как закатывать рукава рубашки

Maxim
Архитектурные находки Дагестана: маленькие крепости, городские гостиные и мебель на все случаи жизни Архитектурные находки Дагестана: маленькие крепости, городские гостиные и мебель на все случаи жизни

Изобретательность, минимализм и экологичность в Дагестане

Популярная механика
Tesla Boy – о содержанках, постельных сценах и актерской профессии Tesla Boy – о содержанках, постельных сценах и актерской профессии

Антон снялся в третьем сезоне «Содержанок» и рассказал, как это было.

GQ
Роман с иностранцем и неравный брак: личная жизнь звездных актрис сериала «След» Роман с иностранцем и неравный брак: личная жизнь звездных актрис сериала «След»

Звезд сериала «След» буквально завоевывали мужчины

Cosmopolitan
Последний враг: как ученые собираются выиграть войну со смертью Последний враг: как ученые собираются выиграть войну со смертью

Отрывок из книги Хосе Луиса Кордейро и Дэвида Вуда «Смерть должна умереть»

Forbes
Завезенные на австралийский остров тасманийские дьяволы погубили колонию пингвинов Завезенные на австралийский остров тасманийские дьяволы погубили колонию пингвинов

Попытка защитить один вид от вымирания привела к проблемам для других

N+1
«Sister to sister. Бизнес-истории от Ирины Хакамады, Ирины Эльдархановой, Дарьи Петра и других удивительных женщин». Отрывок из книги «Sister to sister. Бизнес-истории от Ирины Хакамады, Ирины Эльдархановой, Дарьи Петра и других удивительных женщин». Отрывок из книги

Отрывок из книги «Sister to sister» — о секретах успеха рассказывает Дарья Петра

СНОБ
Невероятный 1968-й в рок-музыке Невероятный 1968-й в рок-музыке

В 1968 такие дела творились, и столько было всего — калькулятор не сосчитает

Maxim
Открытые фонды Открытые фонды

Мишель Нуссбаумер обставила индустриальный лофт антикварной мебелью

AD
Хорошая девочка Хорошая девочка

Анну Котову-Дерябину привыкли видеть в образах взбалмошных блондинок

OK!
Открыть в приложении