Алхимики за работой

Алхимики за работойЧтобы искать нечто нужное людям (уголь, нефть, воду, золото), и искать не наугад, а осмысленно, необходима какая-то теория, путеводная нить (хотя она может оказаться и неверной). Пока наука не достигла определённого уровня развития, создать что-либо принципиально новое часто невозможно — сколько ни трудись.

Только благодаря новым достижениям науки возможен технологический прорыв, который сразу же и существенно отражается на жизни людей.

Например, электрические явления были известны ещё в античные времена: янтарь при трении заряжается и притягивает к себе соломинки и лёгкие щепочки. Некоторые археологи полагают даже, что в древней Месопотамии умели изготовлять простейшие гальванические элементы, нужные для золочения и серебрения изделий из металлов.

Но до открытий Гальвани, Вольты, Фарадея, других учёных создать электрические машины, например электромотор, было невозможно. Сейчас уже трудно представить себе, какой была жизнь человека без электрических генераторов и двигателей — по сути, без электричества.

Даже металлы выплавлять приходилось вручную, в маленьких печах! А руду для выплавки металлов добывать кайлом и лопатой: И железная лопата В каменную грудь, Добывая медь и злато, Врежет страшный путь!

М. Ю. Лермонтов Другой пример: сколько ни пытались учёные Средних веков, даже такие гениальные, как Леонардо да Винчи, создать летательный аппарат, до появления в конце XIX века первых аэродинамических теорий все эти попытки были обречены на провал.

Сказанное полностью относится и к другим изобретениям.

Например, ещё первобытные люди изобрели колесо для перевозки тяжестей и лук для охоты. Это был грандиозный для тех времён технологический прорыв!

Мы никогда не узнаем, как были сделаны эти изобретения. Возможно, по чистой случайности, возможно — благодаря попыткам пытливого человека придумать что-то новое.

Но совершенно очевидно, что без научных знаний, путём простого перебора вариантов, путём проб и ошибок невозможно, например, «придумать» и создать радио, телевидение, компьютер, массу других вещей. Это же справедливо и для превращений веществ.

Не имея теоретических основ того, как устроено вещество, можно пытаться создать новые материалы только эмпирически — методом перебора различных вариантов.

Иногда такой способ помогает — перебрав сотни и тысячи вариантов, можно действительно случайно наткнуться на что-то интересное или практически важное. Но часто этот метод оказывается настолько трудоёмким, что практически не может быть использован.

Например, химики не имели ни малейшего шанса получить искусственный каучук, не отличающийся по своим качествам от натурального, пока не была разработана теория строения полимерных соединений. Только после этого стало возможно уверенно двигаться к цели.

И во второй половине XX века такой каучук был получен в лаборатории. То же происходит и с созданием новых лекарственных средств: найти новое эффективное средство для лечения той или иной болезни методом простого перебора различных химических соединений становится с каждым годом всё труднее и труднее.

В ряде случаев, когда нет хорошей (или вообще никакой) теории, современные компьютеры позволяют идти к цели таким долгим путём.

Но мощности одного, пусть и самого продвинутого, компьютера может для такой задачи не хватить. Одно из решений проблемы в этом случае — использовать ресурс миллионов персональных компьютеров, которые объединяются для общей работы (однако не в ущерб их владельцам, а во время, когда, например, никто на компьютере не работает или когда его оперативная память не слишком занята).

Каждый желающий, даже школьник, может предоставить неиспользуемое время своего компьютера для поиска лекарств и методов лечения, изучения глобального изменения климата, пульсаров, а также для множества других научных исследований (http://boinc.

berkeley. edu/). Интересный пример такого проекта — поиск внеземного разума (Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI).

Принять участие в этом проекте может любой желающий, запустив на своём компьютере программу (в виде заставки или в фоновом режиме), скачивающую и анализирующую данные, полученные на самом большом в мире радиотелескопе Arecibo, который установлен в Пуэрто-Рико.

Химик тоже иногда вынужден действовать путём перебора вариантов — если нет надёжной теории, помогающей ему сразу выбрать правильный путь. Но в любом случае современный химик достаточно хорошо представляет себе, как устроены вещества.

Поэтому он не будет попусту тратить время на бессмысленные опыты в попытках сделать что-то невозможное с точки зрения науки.

Например, не будет искать способ получения золота из других металлов.

Или, зная, что фосфор — аналог азота и в таблице Менделеева эти элементы стоят рядышком, он даже не будет пытаться синтезировать пятихлористый азот NCL лишь на основании того, что пятихлористый фосфор РС15 известен и хорошо изучен.

Дело в том, что теория не допускает существования вещества, в котором атом азота был бы соединён с пятью другими атомами: таково строение электронной оболочки атома азота, от которой и зависит возможность образования химических связей с другими атомами. Потому попытка получения пятихлористого азота — пустая трата времени для химика, верящего в современную науку.

Если же случится так, что какой-то химик в этой науке засомневается, — пусть попробует, несмотря на насмешки коллег, синтезировать это вещество.

И если у него это получится, всем химикам придётся пересматривать существующие теории. Если же после нескольких месяцев или даже лет упорного труда у него, как когда-то у алхимиков с золотом, ничего не выйдет, ему придётся задуматься: видимо, всё-таки зря он не доверял теории.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Репетитор – это не обязательно

    06.09.2017

    Очень примечательным и ободряющим для российских граждан является тот факт, что во всем мире репетиторство развивается не менее бурными темпами, чем в России. Ведь когда на законодательном уровне было закреплено единый... 
    Читать полностью

  • Чудеса для разминки

    02.02.2017

    Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться. Для первого опыта нужны два вещества, которые,... 
    Читать полностью

  • Варим яйцо в бумажной кастрюле

    02.02.2017

    Возьмите лист плотной бумаги, сверните из него колпачок. Стыки проклейте быстросохнущим клеем и скрепите скобами степлера. В эту бумажную емкость налейте воды, положите сырое яйцо. Согните из проволоки держатель (его можно... 
    Читать полностью

  • Свеча из мыла

    02.02.2017

    Когда мы рассуждали о том, почему мыло моет, то упоминали особое устройство его молекулы: «голова» и длинный «хвост», причем «голова» стремится к воде, а «хвост», напротив, от воды отталкивается… Рассмотрим... 
    Читать полностью

  • Главные принципы домашнего физика

    01.02.2017

    Правило первое (самое главное). Сначала демонстрация опыта, потом – его объяснение и применение закона! Именно такая последовательность привлекает максимальное внимание, и вызывает главный вопрос исследователя – «Почему?» Правило... 
    Читать полностью