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

Запад нам помог Запад нам помог

Помощь «империалистических хищников» спасла миллионы жизней советских граждан

Дилетант
Это провокация Это провокация

Гарри Нуриев рассказал, кто и что интересует его в современном искусстве

AD
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
«Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях» «Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях»

Как эволюционные силы формируют новые городские экосистемы

N+1
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Гнев небес Гнев небес

Взрыв сверхновой поблизости от Земли способен уничтожить почти все живое

Вокруг света
Секретарь Республики Секретарь Республики

Нормальная жизнь Никколо ди Бернардо деи Макиавелли оборвалась 16 декабря 1512 г

Наука и жизнь
5 необычных товаров, созданные мировыми брендами 5 необычных товаров, созданные мировыми брендами

Мед от Porsche, пулемет от Samsung и сосиски от Volkswagen

Maxim
Клио на баррикадах Клио на баррикадах

Дискуссию о преподавании истории продолжает Леонид Кацва

Дилетант
Надежда есть: вакцина от болезни Альцгеймера прошла клинические испытания Надежда есть: вакцина от болезни Альцгеймера прошла клинические испытания

Жизнь пациентов с болезнью Альцгеймера может существенно измениться

Cosmopolitan
Фонтан «Плюющиеся лидеры». Парк Презикхааф, Арнем, Нидерланды Фонтан «Плюющиеся лидеры». Парк Презикхааф, Арнем, Нидерланды

Испанец Фернандо Санчес Кастильо не смог установить этот фонтан у себя на родине

Дилетант
Как трудно быть исключительным Как трудно быть исключительным

Представление о себе, которое ломает жизнь

VC.RU
Пять стадий Египта Пять стадий Египта

Пройдя все стадии принятия Египта, я был вознагражден

Вокруг света
Все краски пляжа Все краски пляжа

Пляжи с разноцветным песком

Лиза
7 лайфхаков, чтобы заставить ребенка тебя слушать 7 лайфхаков, чтобы заставить ребенка тебя слушать

Если у тебя не получается достучаться до ребенка, попробуй хитростью!

Maxim
Оля Гинзбург Оля Гинзбург

Оля Гинзбург, дизайнер Ola Ola, делает коллаборации с художницей Данини

Собака.ru
Разводы, аборт и крах карьеры: драмы в жизни звезды дискотек 80-х Си Си Кетч Разводы, аборт и крах карьеры: драмы в жизни звезды дискотек 80-х Си Си Кетч

Сложная история певицы Каролины Мюллер, известной как Си Си Кетч

Cosmopolitan
Правила жизни Кирилла Серебренникова Правила жизни Кирилла Серебренникова

Правила жизни режиссера Кирилла Серебренникова

Esquire
Самый короткий тест на любовь: проверьте свои отношения, не вставая с дивана Самый короткий тест на любовь: проверьте свои отношения, не вставая с дивана

Это и есть моя жизнь? Мои отношения? Куда все это движется?

Psychologies
Выбирай правильно: 5 важных советов для тех, кто ищет любовь на сайте знакомств Выбирай правильно: 5 важных советов для тех, кто ищет любовь на сайте знакомств

Как сформулировать критерии выбора партнера?

Cosmopolitan
Звезды, чью жизнь изменили татуировки (или так совпало?) Звезды, чью жизнь изменили татуировки (или так совпало?)

Сегодня тату делают для красоты, но иногда кажется, что их магия существует

Cosmopolitan
Будь другом Будь другом

Пора рассказать тебе, откуда берутся звери и где найти будущего любимца

Cosmopolitan
Стили рэпа: гид по самым заметным направлениям от восьмидесятых и до наших дней Стили рэпа: гид по самым заметным направлениям от восьмидесятых и до наших дней

Если ты еще думаешь, что весь рэп одинаковый — лови наш мини-справочник

Playboy
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
Ночь в коробке под мостом, насмешки сослуживцев и другие факты о принце Уильяме Ночь в коробке под мостом, насмешки сослуживцев и другие факты о принце Уильяме

Малоизвестные факты о принце Уильяме

Cosmopolitan
Обязательно к просмотру: 5 фильмов о культуре Ближнего Востока и Северной Африки Обязательно к просмотру: 5 фильмов о культуре Ближнего Востока и Северной Африки

Фильмы, которые рассказывают о реальном Ближнем Востоке

Вокруг света
Эмоциональное планирование: как услышать свои истинные желания Эмоциональное планирование: как услышать свои истинные желания

Мы можем осознавать свои эмоции, в идеале — управлять ими

Psychologies
Дружба с женщиной без секса? Не только приятна, но и возможна! Дружба с женщиной без секса? Не только приятна, но и возможна!

Точка в затянувшейся дискуссии «Может ли мальчик дружить с девочкой»

Maxim
«Каждый за себя»: как я стала матерью-одиночкой и заработала первый миллион «Каждый за себя»: как я стала матерью-одиночкой и заработала первый миллион

#НЕзависимая Надежда Озимова — как ей удалось создать курс по брендингу

Cosmopolitan
Отраслевые особенности устойчивого развития: телекоммуникационная сфера Отраслевые особенности устойчивого развития: телекоммуникационная сфера

Направления работы компаний сферы телеком в повестке устойчивого развития

Forbes
Открыть в приложении