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

Сельдерей заслуживает хлопот! Сельдерей заслуживает хлопот!

Вы любите сельдерей?

Наука и жизнь
Что нужно знать о бренде очков Randolph, которые Байден подарил Путину Что нужно знать о бренде очков Randolph, которые Байден подарил Путину

О бренде, продукцию которого носит не только Байден

РБК
Драма 1921 года Драма 1921 года

Страшные подробности царь-голода в Советской России 1921 года

Дилетант
Уколы в веки, чтобы увеличить глаза: чем опасен безумный бьюти-тренд из Кореи Уколы в веки, чтобы увеличить глаза: чем опасен безумный бьюти-тренд из Кореи

В Корее существуют бьюти-тренды, которые пугают весь остальной мир

Cosmopolitan
«Люди людей еши» «Люди людей еши»

Неурожайные года и голод на Руси

Дилетант
Личная жизнь звезд сериала «Каменская»: Яковлевой, Нагиева, Гармаша и других Личная жизнь звезд сериала «Каменская»: Яковлевой, Нагиева, Гармаша и других

Узнай, как сложились судьбы артистов, сыгравших в «Каменской»

Cosmopolitan
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Корректировка смыслов. Тест-драйв Porsche Panamera 2021 года Корректировка смыслов. Тест-драйв Porsche Panamera 2021 года

Porsche Panamera 2021 — самая быстрая версия в истории

РБК
Сиенские супруги Сиенские супруги

Джанноддза Сарачени и Мариотто Миньянелли жили и друг друга любили в Сиене

Наука и жизнь
Как выбрать сиделку для близкого человека Как выбрать сиделку для близкого человека

На что обратить внимание, подбирая сиделку

СНОБ
100 самых сексуальных женщин страны: 100-53 100 самых сексуальных женщин страны: 100-53

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
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
5 невероятных проектов для борьбы с потеплением 5 невероятных проектов для борьбы с потеплением

Как люди собираются противостоять глобальному потеплению

Популярная механика
Высокая температура с похмелья: возможные причины и способы облегчить состояние Высокая температура с похмелья: возможные причины и способы облегчить состояние

Что делать, если похмелье сопровождается температурой, и как прийти в себя

Playboy
«Время переменных. Математический анализ в безумном мире» «Время переменных. Математический анализ в безумном мире»

Новая книга Бена Орлина рассказывает о матанализе понятным языком

N+1
«Не зарабатывал, а творил историю»: как Тони Уилсон изменил подход к покупке и прослушиванию музыки до Apple «Не зарабатывал, а творил историю»: как Тони Уилсон изменил подход к покупке и прослушиванию музыки до Apple

Музыкальная революция Тони Уилсона

VC.RU
Не та длина, карманы не на месте: разбираем ошибки с мини-юбкой на примере звезд Не та длина, карманы не на месте: разбираем ошибки с мини-юбкой на примере звезд

Какие ошибки с короткой юбкой чаще всего совершают девушки

Cosmopolitan
5 способов стать счастливее за 5 минут 5 способов стать счастливее за 5 минут

Уныние, стресс, настроение на нуле?

Psychologies
Нежный бархат Нежный бархат

Сокровище, а не девушка

Playboy
Как Трэвис Скотт стал самой продающей звездой пандемической эпохи Как Трэвис Скотт стал самой продающей звездой пандемической эпохи

Творческий путь Трэвиса Скотта, неразрывно связанный с маркетинговой силой

РБК
«После 45 лет не предлагать»: что мешает успешной карьере возрастного менеджера «После 45 лет не предлагать»: что мешает успешной карьере возрастного менеджера

Эксперт: чтобы стать успешным после 45 лет, стоит научиться учиться

Forbes
Доставка без риска: как IT-решения снизили воровство курьеров и помогли заняться развитием бизнеса Доставка без риска: как IT-решения снизили воровство курьеров и помогли заняться развитием бизнеса

Рынок экспресс-доставки стал одним из триумфаторов 2020 года

Forbes
Педаль в пол: как научиться передавать управление другим и продолжать двигаться к цели Педаль в пол: как научиться передавать управление другим и продолжать двигаться к цели

Три психологических красных светофора-препятствия и способы переключить их

Forbes
Путешествие на Запад: как шаурма заняла достойное место среди мирового стритфуда Путешествие на Запад: как шаурма заняла достойное место среди мирового стритфуда

Денер-кебаб — настоящий кулинарный захватчик

Вокруг света
Список кораблей: самая подробная карта онлайн-мира Список кораблей: самая подробная карта онлайн-мира

Какие материки и архипелаги омывает цифровой океан информации?

Вокруг света
Сергей Дрейден Сергей Дрейден

Легендарный петербургский актер Сергей Дрейден вернулся на сцену БДТ

Собака.ru
Как из-под земли: 10 самых интересных тоннелей по всему миру Как из-под земли: 10 самых интересных тоннелей по всему миру

Самые примечательные тоннели в мире

Вокруг света
Серийного убийцу «Фантома из Хайльбронна» не могли поймать 16 лет. Просто его никогда не существовало Серийного убийцу «Фантома из Хайльбронна» не могли поймать 16 лет. Просто его никогда не существовало

Следователи 16 лет искали преступника, которого не существовало в реальности

Популярная механика
70 лет Александру Сокурову: 5 фильмов, без которых этого режиссера невозможно представить, еще труднее — понять 70 лет Александру Сокурову: 5 фильмов, без которых этого режиссера невозможно представить, еще труднее — понять

5 картин из фильмографии Сокурова, которые необходимо увидеть

Esquire
Сахарозаменители повысили патогенность кишечных бактерий Сахарозаменители повысили патогенность кишечных бактерий

Заменители сахара поспособствовали увеличению патогенности кишечной палочки

N+1
Открыть в приложении