Студенты технических факультетов не понаслышке знают, что такое электронное строение атома. А кто не знает – смутно припоминает объяснения Марьи Ивановны на уроке химии. Любая наука – штука сложная, и порой, чтобы понять природные явления, мы проводим параллели. Одну из таких я и предложу. Итак, представим: Вы – мэр Москвы. Как распределить людей по квартирам, не оставив никого мёрзнуть на улице?
Иллюстрация: Маргарита Иванова
Для начала введём несколько понятий: житель – электрон; квартира – квантовая ячейка. В неё заселяют только двоих, причём не на равных правах. Под общим названием «дом» мы будем понимать его тип (орбиталь). Каждый из домов споектировали с разным количеством квартир.
Ядро – Кремль. Возле него стоят землянки (s) с одной квартирой. Заселяем жильца и вспоминаем, что Москва всё же не резиновая: места мало – желающих много. Извинившись перед владельцем однушки, подселяем к нему соседа. Тот в ответ удручённо склонил голову – обиделся (стрелка вниз показывает другое спиновое число). На этом дома в центре кончаются. Движемся в сторону окраин (второй уровень) и находим знакомые землянки (s) с хрущёвками (p).
Сначала полностью заполняем землянки (селим двоих в одну квартиру). В хрущёвках планировка иная: здесь три квартиры. Размещаем по одному, а в если места будет не хватать, действуем по старой схеме.
Пора переходить на третий уровень. Устраиваем новоселье в землянках и хрущёвках. Вдали виднеются новенькие высотки (d) с пятью квартирами, и нам так хочется их заполнить, когда хрущёвки уже под завязку. Но стоит подождать: на четвёртом уровне стоит землянка без владельца, куда мы определяем жильцов, и только потом переходим в новостройку (на третьем уровне). Дальше – снова вернёмся к четвёртому. Как мы помним, у нас осталась незаполненная хрущёвка – исправляем. И снова: землянка следующем уровне – новостройка на этом.
Впереди нас ждут огромные элитные (f) дома с семью квартирами. Их оставляем на потом: сначала заполняем хрущёвки на пятом уровне и землянки на шестом. После этого можно перейти к махинам (f) на четвёртом и дальше действовать по той же схеме.
К сожалению, как в любом обществе, у природы тоже есть свои «нарушители». Они «выпрыгивают» из одного дома в другой. Этот особый случай получил название «проскок». Такие советую выучить (вникать в механизм долго и сложно). Благо, их немного.
На этом краткий экскурс по естественным наукам завершается. Успехов в проведении аналогий и освоении химии!
Сергей Ефимов