ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
1.Существование структуры как целого
2.Упорядоченное поведение частиц
|
Н |
|
|
Н |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
С |
|
|
Н |
Н |
|
|
|
Н |
|
|
ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ |
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ |
ДИНАМИЧЕСКАЯ |
|
упорядоченность |
упорядоченность |
упорядоченность |
|
Межчастичные ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Упорядоченность структуры и закономерный характер ее поведения
Возможность ПРЕДВИДЕНИЯ, ПРЕДСКАЗАНИЯ свойств структуры
и ее поведения
Степень упорядоченности: от 0 (газ) до 1 (кристалл)
СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ
•••кварк нуклон ядро атом молекула •••
•••элемент соединение смесь •••
•••клетка ткань орган организм •••
Структурная задача № 1
(предсказать свойства атома по свойствам его ядра)
••• ядро |
|
атом молекула |
••• |
частица структура
Структурная задача № 2
(предсказать свойства молекулы по свойствам составляющих ее атомов)
••• |
ядро |
|
атом |
|
молекула |
••• |
|
|
|
частица |
|
структура |
|
кислота |
основание |
|
окислитель восстановитель |
|
|
|
|
H2SO4 |
|
HNO3 |
F2 |
|
Cl2 |
|
|
HNO3 |
|
CH3COOH |
Cl2 |
|
Br2 |
|
|
CH3COOH |
NaOH |
Br |
|
I |
2 |
|
|||||
|
|
2 |
|
|
СВОЙСТВА СТРУКТУРНЫХ МОДЕЛЕЙ
УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ
Логический трафарет "частица структура" применим к объектам
любой природы и любых масштабов — от галактик до элементарных частиц.
САМОДОСТАТОЧНОСТЬ
Любая структурная задача включает в себя только один структурный уровень. Существование других уровней при решении конкретной структурной задачи можно не учитывать.
|
|
|
|
Свойства |
Свойства |
|
|
||
|
|
|
электронов, |
|
атомов и |
|
Свойства |
|
атомных ядер и |
химических |
|
молекулы |
|
электромагнитных |
связей |
|
|
|
взаимодействий |
|
|
|
|
|
ХИМИЧЕСКАЯ |
ФИЗИЧЕСКАЯ |
структурная модель |
структурная модель |
ТРАНСФЕРАБЕЛЬНОСТЬ
Одна и та же структурная модель может описывать множество реальных объектов разной природы и масштаба.
Колебания |
|
Шаровые |
упругого шара |
|
функции |
Колебания |
Нормальные |
струны |
колебания |
Химические |
|
|
составы и |
|
Векторное |
химические |
|
пространство |
реакции |
|
|
|
Атомные
орбитали
Колебания
молекулы
Атомные и молекулярные орбитали
ТИПЫ СТРУКТУРАЛИЗМА И СТРУКТУРНЫХ МОДЕЛЕЙ
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ структурализм МС = {множество + операции}
множество = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
операция = возведение в квадрат (с отбрасыванием
первого знака, если получается двузначное число)
0 0 |
1 1 |
2 4 |
3 9 |
4 6 |
5 5 |
6 6 |
7 9 |
8 4 |
9 1 |
3 |
7 |
2 |
8 |
9 |
4 |
1 |
6 |
5 |
0 |
ГРУППА
множество = {любые однородные элементы}
операция = композиция («сложение», «умножение»)
a b = c
В группе любой паре элементов (а, b) соответствует некоторый элемент (с) того же множества
Примеры групп совокупность ОПЕРАЦИЙ СИММЕТРИИ любой молекулы
совокупность МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (сдвигов) в пространстве совокупность последовательных ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ