Cтраница 2
Большой объем нового материала, который необходимо было ввести при одновременном уменьшении общего объема книги, заставил исключить из нее целые разделы. Был исключен, почти весь материал, относящийся к атомному ядру, большая часть материала по строению атомов и периодической системе элементов, дополнительная глава о реакционной способности, основы кинетической теории газов и ряд других вопросов, рассматриваемых теперь в курсах физики и неорганической химии. [16]
Основы современных представлений о структуре материи были заложены в те далекие времена, когда люди только еще пытались вникнуть в сущность окружающих их вещей. Такие неотделимые от материи понятия, как движение и прерывность ( дискретность), были уже предметом дискуссий древнегреческих натурфилософов. Понятие атом ( от греческого атоцод - неделимый) восходит к Демокриту ( V в. Изучающим химию полезно проследить историю развития атомистических представлений, а также основы кинетической теории. [17]
Однако это не означает, что разработанные здесь методики нельзя применить к другим областям, которые в книге опущены, в частности к цепным реакциям. Настоящая книга должна послужить руководством для исследователей, занимающихся установлением схем и механизмов органических, неорганических, а также биохимических реакций. Это, например, может помочь биохимику понять основы кинетической теории биохимических реакций. Поскольку книга предназначена для химиков разных специальностей, при ее написании предпочтение отдавалось наиболее общим представлениям, а подробные примеры не включались. [18]
Ньютону механика стала первой областью естествознания, которая была сведена к небольшому числу простых законов. Так, например, возникла небесная механика. Бернулли была выявлена связь между давлением газов и ударами молекул о стенки сосудов. Он полагал, что движение каждой молекулы подчиняется законам механики, на основе которых можно описать поведение газов. Однако основы кинетической теории газов заложил М. В. Ломоносов, во многом предвосхитивший ее современное состояние. Число таких молекул-волчков невообразимо велико даже в самых малых, поддающихся измерению, количествах вещества и в самых малых объемах газов. Движение такого скопления частиц не может не быть беспорядочным - полная хаотичность является важнейшей особенностью теплового движения. Эти обстоятельства позволяют использовать для анализа теплового движения теорию вероятности, которая всегда применяется для систем, содержащих большое число объектов. [19]
Практика тепловых двигателей начинала постепенно вносить свои коррективы в ряд представлений ученых, что особенно отчетливо проявилось в развитии учения о водяном паре. Практика паровых двигателей, как было показано, начала свое развитие, отталкиваясь от познания об упругой силе пара. Однако сведения о природе пара были крайне бедны и неточны. Некоторые ученые, например, принимали пар за воздух, выделяющийся из воды при ее кипячении, причем предполагалось, что вода содержит в себе неисчислимые количества воздуха. Так, например, Ньюкомен и Коули по опыту своих установок утверждали, что пар восстает путем кипячения воды пропорционально ее количеству; И. И. Ползунов также писал о парах, из воды восстающих. Кинетическая теория тепла возникла не сразу. Однако наиболее глубокое и последовательное объяснение ряда тепловых процессов было сделано М. В. Ломоносовым, решительно отвергавшим флюидную теорию тепла и разработавшим первые основы кинетической теории. В своих Размышлениях о причине теплоты и холода, написанных в 1744 г., Ломоносов утверждает, что достаточное основание теплоты заключается в движении. [20]