Модели молекул :: Китайгородский Александр Исаакович
Страница: 1 из 5 | |||
| ||||||||||||||
| ||||||||||||||
КАТЕГОРИИ КНИГПОСЛЕДНИЕ ОТЗЫВЫ О КНИГАХМихаил (19.04.2017 - 06:11:11) Антихрист666 (18.04.2017 - 21:05:58) Ладно, теперь поспешили вы... (18.04.2017 - 20:50:34) Роман (18.04.2017 - 18:12:26) АНДРЕЙ (18.04.2017 - 16:42:55) СЛУЧАЙНОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕОСЕНЬ 21.08.10 - 11:34 Хотите чтобы ваше произведение или ваш любимый стишок появились здесь? добавьте его! |
Аннотация: Об использовании механических моделей молекул для решения различных физических проблем.
--------------------------------------------- Александр Китайгородский Модели молекул Полезно помнить, что слова выдуманы человеком. Слова, которыми пользуются в жизни, имеют часто расплывчатый характер. Не все понимают одинаково слова сила и красота, энергия и напряжение. Да и «хорошая» погода разная для разных людей. В науке такое положение дел не имеет места, во всяком случае не должно иметь. В особенности нетерпимо относятся к неточному использованию слов в физике. Простейшие физические понятия придумывались для описания свойств и поведения предметов и тел, среди которых идет наша жизнь, короче говоря, для «больших» тел или, как еще мы говорим, для тел макроскопических. Какие понятия, заимствованные из макромира, можно применять к молекулам? Все или некоторые? Истина лежит посредине. А как обстоит дело с геометрическими и механическими понятиями? Можно ли говорить о форме молекулы, о ее упругости, о модуле изгиба и кручения, наконец, о пластичности молекул? Имеют ли смысл, и какой, понятия внутримолекулярных и межмолекулярных сил? Цель этой статьи – показать, что с известными оговорками перенос на молекулу геометрических и механических понятий не только возможен, но и целесообразен. Эта фраза означает следующее. В ряде случаев о молекуле можно говорить как о большом теле. Тело, которому данную молекулу можно уподобить, назовем механической моделью молекулы. Наша задача – рассказать, как эта модель строится и как используется для решения различных физических проблем. Механическая модель молекулы получила в последнее время широкое распространение в связи с интересом к громадным (по сравнению с атомом) молекулам, из которых построены синтетические полимеры – капрон, найлон, полиэтилен (эти названия известны теперь каждому), а также важнейшие для жизнедеятельности животных и растений вещества – белки, нуклеиновые кислоты и так далее. Всякое «изображение» молекулы должно состоять из описания взаимного расположения атомных ядер и характеристики движущихся около этих ядер электронов. Химический опыт позволяет установить атомное строение молекулы (построить ее атомную модель), то есть указать, из каких атомов и как связанных друг с другом состоит молекула. Часть электронов тесно связана с определенными атомами, другая часть «обобществлена». Про эти электроны химики говорят – «они осуществляют химическую связь». Конечно, атомная модель молекулы значительно проще электронно-ядерной. Но эта простота достигается за счет существенной потери. Теряется знание закона взаимодействия «строительных» частиц. В электронно-ядерной модели взаимодействие между частицами, обеспечивающее структуру и свойства молекулы, – это электрическое взаимодействие между электронами и ядрами. Оно описывается законом Кулона: энергия взаимодействия электрона и ядра (или двух электронов, или двух ядер) равна e 1 e 2 /r (r – мгновенное расстояние между частичками.) Что же касается закона взаимодействия атомов, то он более сложен. Может быть, испугаться этой трудности и предпочесть ясную электронно-ядерную картину молекулы? Нет, это было бы неверно. Правдивость самой картины отнюдь не является ее главным достоинством. Важно, чтобы наша модель молекулы хорошо «работала». А «хорошо работать» – это значит быстро и надежно предсказывать. Как бы точна ни была модель, но если «работать» с ней трудно, то мы задумаемся о другой, пусть более грубой, но зато более «работоспособной» модели. Именно поэтому при изучении геометрии и механики молекулы мы отдаем предпочтение атомной модели. |
ИНТЕРЕСНОЕ О ЛИТЕРАТУРЕ
ТОП 20 КНИГ
ТОП 20 АВТОРОВ
| ||||||||||||
|