Richard Dawkins, "The Magic of Reality: How We Know What's Really True" / Ричард Докинз, "Магия реальности: откуда мы знаем что является правдой": 4. What are things made of? / Из чего сделаны вещи?

4. Из чего сделаны вещи?

diyarl 09.02.12 в 22:17

В викторианскую эпоху любимой детской книгой была "Книга чепухи" Эдварда Лира.

diyarl 09.02.12 в 22:19

Так же как в стихотворениях о Сове и Кошечке (который вы можете знать, потому что оно по-прежнему известно), Джамбли и Поббл Без Пальцев Ног, я люблю кулинарные рецепты в конце книги.

Irina73 22.02.12 в 16:00

В одном из своих абсурдных рецептов — рецепте "вкусочных котлеток" — Эдвард Лир советует: "Возьмите немного говядины и, искрошив её как можно мельче, раскромсайте каждый кусочек ещё на восемь или даже девять частей".

Irina73 22.02.12 в 16:38

Что вы получите, если будете продолжать резать что-нибудь на меньшие и меньшие кусочки?

tsh73 22.02.12 в 15:03

Предположим, вы взяли кусок чего-нибудь и разрезали его пополам, используя самое тонкое и острое лезвие, которое вы смогли найти.

tsh73 22.02.12 в 15:04

Потом вы разрезали его пополам, затем разрезали эту половину пополам, и так далее, снова и снова.

tsh73 22.02.12 в 15:06

Станут ли кусочки настолько мелкими, что они не могут стать меньше?

tsh73 22.02.12 в 15:08

Как тонкий край лезвия бритвы?

Irina73 07.02.12 в 17:08

Насколько мал острый конец иглы?

diyarl 09.02.12 в 22:23

Каковы самые маленькие частицы, из которых сделаны вещи?

diyarl 09.02.12 в 22:24

Все древние цивилизации Греции, Китая и Индии, казалось, пришли к одной и той же идее - что всё сделано из четырех элементов: воздуха, воды, огня и земли.

diyarl 09.02.12 в 22:27

Но один древний грек, Демокрит, подошел немного ближе к правде.

diyarl 09.02.12 в 22:28

Демокрит думал, что если вы порежете все-что-угодно на достаточно мелкие кусочки, вы достигнете кусочка настолько мелкого, что он не может быть разрезан дальше.

tsh73 22.02.12 в 16:10

Греческое "резать" будет "tomos", и если вы приклеите "a" в начало греческого слова, это будет значить "нет" или "не может".

tsh73 22.02.12 в 16:10

Итак, "a-tomic" значит что-то слишком мелкое чтобы быть разрезанным мельче, и отсюда произошло наше слово "атом".

tsh73 22.02.12 в 15:13

Атом золота - это наименьшая возможная частичка золота.

tsh73 22.02.12 в 15:13

Даже если и можно было бы разрезать его мельче, он перестал бы быть золотом.

tsh73 22.02.12 в 15:33

Атом железа - это наименьшая возможная частичка железа.

tsh73 22.02.12 в 15:15

И так далее.

tsh73 22.02.12 в 15:15

Сейчас мы знаем, что существуют примерно 100 разных видов атомов, из которых примерно 90 встречаются в природе.

tsh73 22.02.12 в 15:16

Остальные были созданы учеными в лабораториях, но только в ничтожных количествах.

tsh73 22.02.12 в 15:19

Чистые вещества, состоящие только из одного вида атомов, называются элементами (то же слово, которое когда-то было использовано для земли, воздуха, огня и воды, но с существенно другим значением).

tsh73 22.02.12 в 15:22

Примеры элементов - водород, кислород, железо, хлор, медь, натрий, золото, углерод, ртуть и азот.

tsh73 22.02.12 в 15:24

Некоторые элементы, такие как молибден, редки на Земле (вот почему вы могли не слышать о молибдене), но более распространены в остальной Вселенной (если вам интересно, откуда мы это знаем, подождите до Части 8).

tsh73 22.02.12 в 15:27

Металлы, такие как железо, свинец, медь, цинк, олово и ртуть, являются элементами.

tsh73 22.02.12 в 15:28

Так же газы, такие как кислород, водород, азот и неон.

tsh73 22.02.12 в 15:29

Но большинство веществ, которые мы видим вокруг себя, не элементы, а соединения.

tsh73 22.02.12 в 15:34

Соединение - это то, что вы получите, когда два или больше разных атома соединяются определенным образом.

tsh73 22.02.12 в 15:35

Вы наверняка слышали, как воду называют H2O (Аш Два О).

tsh73 22.02.12 в 15:36

Это - химическая формула, и она означает, что это соединение одного атома кислорода с двумя атомами водорода.

tsh73 22.02.12 в 15:37

Группа атомов, объединенных в соединение, называется молекулой.

tsh73 22.02.12 в 15:38

Некоторые молекулы очень просты: например, молекула воды состоит всего из этих трех атомов.

tsh73 22.02.12 в 15:38

Другие молекулы, особенно молекулы в живых телах, состоят из сотен атомов, соединенных весьма специальным образом.

tsh73 22.02.12 в 15:40

Именно способ соединения, вместе с типом и числом атомов, делает конкретную молекулу одним соединением, (а не каким-то другим).

tsh73 22.02.12 в 15:41

Вы можете использовать слово "молекула" для того, чтоб описать, что вы получите, объединяя два или больше атомов одного типа.

tsh73 22.02.12 в 15:45

Молекула кислорода, газа, необходимого нам для дыхания, состоит из двух соединенных атомов кислорода.

tsh73 22.02.12 в 15:46

Иногда три атома кислорода объединяются в другой вид молекул, называемый озон.

tsh73 22.02.12 в 15:48

Число атомов в молекуле имеет значение, даже если атомы те же самые.

tsh73 22.02.12 в 15:50

Озон вреден при вдыхании, но мы получаем пользу от его слоя в верхней атмосфере Земли, который защищает нас от наиболее вредных лучей Солнца.

tsh73 22.02.12 в 15:51

Одна из причин, по которым австралийцам приходится быть особенно осторожными при загорании - "дыра" в озоновом слое на дальнем юге.

tsh73 22.02.12 в 15:53

Кристаллы - атомы на параде.

tsh73 22.02.12 в 15:53

Кристалл алмаза - огромная молекула, без определенного размера, состоящая из миллионов атомов элемента углерод, связанных вместе и выстроенных вполне определенным образом.

tsh73 22.02.12 в 15:59

Они настолько равномерно распределены внутри кристалла, что вы можете представить их солдатами на параде, за исключением того, что парад происходит в трех измерениях, как косяк рыбы.

tsh73 22.02.12 в 15:57

Но число "рыб" в косяке - число атомов углерода даже в самом маленьком алмазе - гигантское, больше чем число всех рыб (плюс всех людей) на Земле.

tsh73 22.02.12 в 15:59

И "связанных вместе" не очень корректное описание, если оно заставляет вас думать об атомах как о твердых кусках углерода, плотно упакованных без промежутков между ними.

tsh73 22.02.12 в 16:05

На самом деле, как мы увидим, в основном "твердая" материя состоит из пустого пространства.

tsh73 22.02.12 в 16:00

Это потребует некоторого объяснения.

tsh73 22.02.12 в 16:00

Я вернусь к этому позже.

tsh73 22.02.12 в 16:00

Все кристаллы построены таким же образом ("солдаты на параде"), с атомами, регулярно расположенными в фиксированном порядке, что дает кристаллу его форму

tsh73 22.02.12 в 16:07