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

Новое чувство астрофизики Новое чувство астрофизики

Миссия LISA станет самым большим научным инструментом в истории человечества

Популярная механика
10 причин, по которым не жалко расстаться с друзьями 10 причин, по которым не жалко расстаться с друзьями

Из-за чего стоит порвать с тем, кого считал своим другом?

Cosmopolitan
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Взгляд изнутри: 5 книг для тех, кто готов посмотреть на мировую историю без розовых очков Взгляд изнутри: 5 книг для тех, кто готов посмотреть на мировую историю без розовых очков

Книги, которые помогут трезво посмотреть на исторические события

Популярная механика
«Люди людей еши» «Люди людей еши»

Неурожайные года и голод на Руси

Дилетант
Одного пола ягоды: существует ли на самом деле женская солидарность? Одного пола ягоды: существует ли на самом деле женская солидарность?

Антонина Козлова весьма скептически относится к идее женской солидарности

Cosmopolitan
Дайсон против Дайсона Дайсон против Дайсона

Как работает сфера Дайсона

Наука и жизнь
Не идеальная, а счастливая: как не выгореть, стараясь быть хорошей матерью Не идеальная, а счастливая: как не выгореть, стараясь быть хорошей матерью

Сегодня сложно быть мамой, не пытаясь соответствовать высоким стандартам

Psychologies
Чёрный передел: версия 1939 года Чёрный передел: версия 1939 года

Секретный протокол к Пакту о ненападении

Дилетант
Не сердце, а дофамин: почему мы влюбляемся в неподходящих людей Не сердце, а дофамин: почему мы влюбляемся в неподходящих людей

Почему мы влюбляемся в тех, с кем отношения точно не сложатся?

Cosmopolitan
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Старение – это естественно, но не нормально

Популярная механика
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
Успеть за 15 секунд Успеть за 15 секунд

Людям надоело притворяться – в TikTok они остаются собой

Популярная механика
На все сто На все сто

Сто мест для интересного и необычного отпуска в России

Cosmopolitan
Ботокс для ресниц: прорыв или развод на деньги? Ботокс для ресниц: прорыв или развод на деньги?

Ботокс для ресниц. Что это и нужно ли оно нам?

Cosmopolitan
«Позови человека». Почему боты не заменят живых операторов на 100 процентов «Позови человека». Почему боты не заменят живых операторов на 100 процентов

Когда автоматизация не вредит, а помогает клиентскому сервису

СНОБ
На Саяно-Шушенскую ГЭС — за рулем полноприводного кроссовера Skoda Karoq. Тест-драйв На Саяно-Шушенскую ГЭС — за рулем полноприводного кроссовера Skoda Karoq. Тест-драйв

Полный привод — не единственное новшество Skoda Karoq

СНОБ
Людк, а Людк, глянь, что делается! Фильмы о мужских изменах и предательстве Людк, а Людк, глянь, что делается! Фильмы о мужских изменах и предательстве

Измена — это идеальная завязка для фильма

Cosmopolitan
Лови момент! 10 лайфхаков для фото с вечеринки Лови момент! 10 лайфхаков для фото с вечеринки

Лучшие фотографии – неожиданные

Cosmopolitan
Вишневый понзу, сугудай, вертолеты: что сулит вам гастротур в Норильск Вишневый понзу, сугудай, вертолеты: что сулит вам гастротур в Норильск

Гастротур в Норильск: диковинный сугудай, знаменитая нельма и ледяные просторы

Esquire
Юлдус Бахтиозина Юлдус Бахтиозина

Юлдус Бахтиозина ворвалась в кино. Ее дебют — сказка «Дочь рыбака»

Собака.ru
Ксения Шойгу и Алексей Столяров — о триатлоне как стиле жизни, совместных проектах и личном Ксения Шойгу и Алексей Столяров — о триатлоне как стиле жизни, совместных проектах и личном

Алексей Столяров и Ксения Шойгу — о своей личной жизни и триатлоне

Esquire
12 главных фильмов лета 12 главных фильмов лета

Лучшие фильмы для лета: о британской музыке девяностых и взрослении

РБК
Новый Остап Бендер в кино: Арам Вардеванян о своем герое и работе с Безруковым Новый Остап Бендер в кино: Арам Вардеванян о своем герое и работе с Безруковым

Арам Вардеванян — о кастинге на роль Остапа Бендера и будущих проектах

Cosmopolitan
Подземные дворцы и не только: самые красивые в мире станции метро Подземные дворцы и не только: самые красивые в мире станции метро

В разных частях света можно найти невероятные в своем убранстве станции метро

Вокруг света
Личный опыт: почему руль Rolls-Royce Ghost жаль отдавать водителю Личный опыт: почему руль Rolls-Royce Ghost жаль отдавать водителю

За рулем нового Rolls-Royce Ghost точно стоит решиться на путешествие

Forbes
Как выбрать загородный дом: для себя и для инвестиций Как выбрать загородный дом: для себя и для инвестиций

Как выбрать загородную недвижимость и на что обратить внимание при выборе дома?

СНОБ
«Я была беременная, а она липла к нему в клубе»: Виктория Дайнеко об измене мужа «Я была беременная, а она липла к нему в клубе»: Виктория Дайнеко об измене мужа

Виктория Дайнеко рассказала подробности личной жизни

Cosmopolitan
«Муж съедает всю еду в доме, и это разрушает наши отношения» «Муж съедает всю еду в доме, и это разрушает наши отношения»

Как еда может стать причиной серьезной ссоры между супругами

Psychologies
5 признаков разрушительных отношений 5 признаков разрушительных отношений

Основные признаки отношений, из которых надо бежать

Cosmopolitan
Открыть в приложении