Абсолютная истина понимается различно:
• некий идеал познания по тому или иному вопросу — исчерпывающий по точности и полноте ответ на него; познание всегда стремится к такому идеалу и в этом смысле ориентира, “приманки”, мечты он существует; но достигнуть такого предела изучения по мало-мальски серьёзной и масштабной проблеме, тем более окончательно, едва ли возможно;
• так называемые «вечные истин» — те положения, которые вряд ли будут пересмотрены с дальнейшим развитием науки и культуры; это преж- де всего факты — эмпирические констатации нашего опыта (например: химическая структура воды H 2 O; Курск назван по речке Куру, на которой стоит его исторический центр; и т.п.), а также постулаты общих методов и теорий (вроде принципа Ле Шателье или наступления третьего тысячеле- тия 1 января 2001 года); без такого рода “вечных истин” познание немыс- лимо, но и ограничиться ими оно не может;
• некий идеал познания по тому или иному вопросу — исчерпывающий по точности и полноте ответ на него; познание всегда стремится к такому идеалу и в этом смысле ориентира, “приманки”, мечты он существует; но достигнуть такого предела изучения по мало-мальски серьёзной и масштабной проблеме, тем более окончательно, едва ли возможно;
• так называемые «вечные истин» — те положения, которые вряд ли будут пересмотрены с дальнейшим развитием науки и культуры; это преж- де всего факты — эмпирические констатации нашего опыта (например: химическая структура воды H 2 O; Курск назван по речке Куру, на которой стоит его исторический центр; и т.п.), а также постулаты общих методов и теорий (вроде принципа Ле Шателье или наступления третьего тысячеле- тия 1 января 2001 года); без такого рода “вечных истин” познание немыс- лимо, но и ограничиться ими оно не может;
Как волшебная синяя птица из сказки Мориса Метерлинка меняла окраску, попадая в клетку, так любая истина в чём-то видоизменяется при своей трансляции — переходе от человека к человеку, от коллектива к коллективу, от поколения к поколению, а общем — от одного субъекта познания к другому. Поэтому субъективные стороны истины не менее существенны для ее понимания:
• способ формулирования истины, форма ее выражения всегда человечна, индивидуализирована; каждый участник познания (личность, малая группа, масса людей) адаптируют информацию “под себя”, в связи со своими собственными потребностями и целями;
• способ формулирования истины, форма ее выражения всегда человечна, индивидуализирована; каждый участник познания (личность, малая группа, масса людей) адаптируют информацию “под себя”, в связи со своими собственными потребностями и целями;
Объективность истины выражается в нескольких ракурсах:
• сам предмет истины существует вне её самой; как правило, до, без и после человека; люди только мысленно реконструируют этот предмет в своём сознании, где именно и «живёт истина» (а не летает с воробьями на улице, как выразился для ясности один преподаватель);
• главное для истины — более или менее, но адекватно отражать свой предмет в образах человеческой психики или (и) знаках деятельности; истина, таким образом, представляет собой идеальную модель, интеллектуальную копию объекта;
• сам предмет истины существует вне её самой; как правило, до, без и после человека; люди только мысленно реконструируют этот предмет в своём сознании, где именно и «живёт истина» (а не летает с воробьями на улице, как выразился для ясности один преподаватель);
• главное для истины — более или менее, но адекватно отражать свой предмет в образах человеческой психики или (и) знаках деятельности; истина, таким образом, представляет собой идеальную модель, интеллектуальную копию объекта;
Конвенциональная модель истины подразумевает количество её пользователей: если с каким-то положением соглашаются массы людей и оно служит им руководством к действию, то можно считать данное положение истинным. Конвенция, т.е. договорённость относительно той или мной истины, может строиться как на искренней вере, так и на молчаливом согласии подчиняться господствующему мнению. К подобной трактовке особенно охотно прибегают богословы разных конфессий, апеллирующие к выбору большинства, а также политики с выгодными их партиям и дви- жениям вариантами идеологии.
Когерентная теория истины обращает внимание на внутреннюю структуру той или иной порции информации. А именно, согласованность самого знания, претендующего на истинность, его логичность и аргумен- тированность. В этом случае главными признаками истины будут считаться соответствие фактов их объяснениям, аксиом и следствий, гипотезы и экс- перимента. Подобный разворот проблемы истины как гармоничного зна- ния стал особенно актуален в естествознании XX века, где объективное существование самой физической материи оказалось поставлено под со- мнение (Н. Бором, В. Гейзенбергом и прочими теоретиками квантовой ме- ханики).
Прагматическая версия истины подчеркивает противоположный момент в составе человеческого знания — субъективный, т.е. степень его пригодности на практике. С точки зрения основоположников философии прагматизма (В. Джемса, Д. Дьюи), истина равняется эффективной на де- ле, полезной определённому субъекту информации. Такой подход особенно актуализировался на рубеже XX–XXI веков, когда в философии и науки в моду вошел так называемый постмодернизм. Этот стиль мышления и по- ведения предполагает принципиальное равенство всех участников позна- ния, учёт их разнообразных интересов, даже если они иллюзорны.
Одно из центральных (и для теории, и для практики) философских понятий — истина. В истории философии сложилось несколько подходов к определению этой категории.
Классическая концепция истины восходит к Аристотелю и представ- ляет истину как соответствие наших знаний реальной действительности; достаточно полное и точное отражение некоего объекта в мышлении чело- века. Коротко говоря, истиной с этой точки зрения может называться объ- ективная информация. Эта точка зрения на истину легла в основу всей ев- ропейской цивилизации, в особенности классической науки, прежде всего естествознания. Классический рационализм стоит на том, что человеческий разум принципиально соответствует сущности внешнего мира.
Классическая концепция истины восходит к Аристотелю и представ- ляет истину как соответствие наших знаний реальной действительности; достаточно полное и точное отражение некоего объекта в мышлении чело- века. Коротко говоря, истиной с этой точки зрения может называться объ- ективная информация. Эта точка зрения на истину легла в основу всей ев- ропейской цивилизации, в особенности классической науки, прежде всего естествознания. Классический рационализм стоит на том, что человеческий разум принципиально соответствует сущности внешнего мира.
Атомные радиусы, потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность
Свойства элементов, зависящие от строения электронной оболочки атома, изменяются по периодам и группам периодической системы. Поскольку в ряду элементов-аналогов электронные структуры лишь сходны, но не тождественны, то при переходе от одного элемента в группе к другому для них наблюдается не простое повторение свойств, а их более или менее отчетливо выраженное закономерное изменение.
Химическая природа элемента обусловлена способностью его атома терять или приобретать электроны. Эта способность количественно оценивается величинами энергий ионизации и сродства к электрону.
Энергией ионизации ( Eи ) называется минимальное количество энергии, необходимое для отрыва и полного удаления электрона из атома в газовой фазе при T = 0 K без передачи освобожденному электрону кинетической энергии с превращением атома в положительно заряженный ион:
Свойства элементов, зависящие от строения электронной оболочки атома, изменяются по периодам и группам периодической системы. Поскольку в ряду элементов-аналогов электронные структуры лишь сходны, но не тождественны, то при переходе от одного элемента в группе к другому для них наблюдается не простое повторение свойств, а их более или менее отчетливо выраженное закономерное изменение.
Химическая природа элемента обусловлена способностью его атома терять или приобретать электроны. Эта способность количественно оценивается величинами энергий ионизации и сродства к электрону.
Энергией ионизации ( Eи ) называется минимальное количество энергии, необходимое для отрыва и полного удаления электрона из атома в газовой фазе при T = 0 K без передачи освобожденному электрону кинетической энергии с превращением атома в положительно заряженный ион:
Периодический закон, формализованный в графической форме, имеет вид таблицы, называемой периодической системой элементов Д.И.Менделеева. Известно более 400 вариантов изображения периодической системы, но наибольшее распространение получили восьми-, восемьнадцати- и тридцатидвухклеточные таблицы, соответствующие емкости энергетических слоев из 8, 18 и 32 электронов.
Один из вариантов восьмиклеточной таблицы представлен на рисунке 2.7. Периодическое изменение свойств элементов теория строения атомов объясняет периодическим повторением строения внешнего энергетического уровня. В этом заключается физический смысл периодического закона.
Химические элементы в периодической системе объединяются в естественные совокупности в зависимости от строения электронных оболочек. Эти совокупности элементов в таблице изображаются горизонтальными и вертикальными рядами. Горизонтальные ряды называются периодами, вертикальные - группами и подгруппами.
Период представляет собой горизонтальный ряд элементов, в атомах которых происходит последовательное заполнение одинакового количества электронных уровней. Различная длина периодов связана с различиями в последовательности заполнения орбиталей. Номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего заполняемого уровня и показывает общее число энергетических уровней, занятых электронами в невозбужденном атоме (в нормальном состоянии). В этом заключается физический смысл номера периода.
Один из вариантов восьмиклеточной таблицы представлен на рисунке 2.7. Периодическое изменение свойств элементов теория строения атомов объясняет периодическим повторением строения внешнего энергетического уровня. В этом заключается физический смысл периодического закона.
Химические элементы в периодической системе объединяются в естественные совокупности в зависимости от строения электронных оболочек. Эти совокупности элементов в таблице изображаются горизонтальными и вертикальными рядами. Горизонтальные ряды называются периодами, вертикальные - группами и подгруппами.
Период представляет собой горизонтальный ряд элементов, в атомах которых происходит последовательное заполнение одинакового количества электронных уровней. Различная длина периодов связана с различиями в последовательности заполнения орбиталей. Номер периода совпадает со значением главного квантового числа n внешнего заполняемого уровня и показывает общее число энергетических уровней, занятых электронами в невозбужденном атоме (в нормальном состоянии). В этом заключается физический смысл номера периода.
Первый период состоит всего из двух элементов: H и He.
Второй и 3-й периоды содержат по 8 элементов. У элементов 2-го периода заполняется слой L (n = 2): сначала 2s-орбитали, а потом последовательно три 2p-орбитали. В атоме неона достигается максимально возможное число электронов на втором квантовом слое.
Таким образом, общее число элементов во втором периоде соответствует максимально возможному числу электронов 2n2 = 8.
У элементов третьего периода заполняется M-слой (n = 3),состоящий из 3s-, 3p- и 3d-орбиталей. Как и во втором периоде, у двух первых элементов ( Na и Mg ) заполняются s-орбитали, у шести последних (от Al до Ar) - p- орбитали, например:
У последнего элемента 3-го периода - аргона Ar (как и у Ne ) завершается заполнение s- и p-орбиталей. Его внешний слой (M-слой) представляет собой совокупность четырех двухэлектронных облаков (одного в форме шара, трех других в форме гантели). У атомов элементов 3-периода в двух первых квантовых слоях (K и L) повторяется электронная конфигурация атома неона (1s22s22p6). На рисунке 11 по максимумам распределения электронной плотности в атоме аргона можно различить K-, L- и M-слои.
Второй и 3-й периоды содержат по 8 элементов. У элементов 2-го периода заполняется слой L (n = 2): сначала 2s-орбитали, а потом последовательно три 2p-орбитали. В атоме неона достигается максимально возможное число электронов на втором квантовом слое.
Таким образом, общее число элементов во втором периоде соответствует максимально возможному числу электронов 2n2 = 8.
У элементов третьего периода заполняется M-слой (n = 3),состоящий из 3s-, 3p- и 3d-орбиталей. Как и во втором периоде, у двух первых элементов ( Na и Mg ) заполняются s-орбитали, у шести последних (от Al до Ar) - p- орбитали, например:
У последнего элемента 3-го периода - аргона Ar (как и у Ne ) завершается заполнение s- и p-орбиталей. Его внешний слой (M-слой) представляет собой совокупность четырех двухэлектронных облаков (одного в форме шара, трех других в форме гантели). У атомов элементов 3-периода в двух первых квантовых слоях (K и L) повторяется электронная конфигурация атома неона (1s22s22p6). На рисунке 11 по максимумам распределения электронной плотности в атоме аргона можно различить K-, L- и M-слои.
Многоэлектронный атом представляет динамическую систему электронов движущихся в центральном поле ядра. Для ответа на вопрос, какие атомные орбитали и в какой последовательности будут заполняться электронами в его основном состоянии, следует руководствоваться следующими принципами.
Принцип минимума энергии: электрон в первую очередь занимает ту из орбиталей, энергия которой является наименьшей.
В соответствии принципом наименьшей энергии в атоме происходит распределение электронов по энергетическим уровням, а в рамках одного и того же уровня по подуровням.
Принцип (запрет) Паули: в атоме не может быть двух электронов, находящихся в одинаковых состояниях, т.е. имеющих одинаковые значения всех четырех квантовых чисел.
В соответствии с принципом Паули электроны, находящиеся на одних и тех же атомных орбиталях и, следовательно, имеющие одинаковые значения трёх квантовых чисел ( n, l и ml ), обязательно должны отличаться величинами спина (ms = ± ½ ). Правило запрета ограничивает число мест для электронов на данном энергетическом уровне, поскольку, на одной орбитали могут находиться только 2 электрона. В противном случае все электроны заняли бы орбиталь с наименьшей энергией. Так, для n = 1 (минимум энергии), l = 0, ml = 0 и электроны могут отличаться друг от друга только спиновым квантовым числом: ms = + ½, ms = - ½. Третьему электрону запрещено находиться на уровне с указанным. Аналогично легко показать, что при n = 2 максимальное число электронов второго уровня равно 8, при n = 3 восемнадцать (18).
Принцип минимума энергии: электрон в первую очередь занимает ту из орбиталей, энергия которой является наименьшей.
В соответствии принципом наименьшей энергии в атоме происходит распределение электронов по энергетическим уровням, а в рамках одного и того же уровня по подуровням.
Принцип (запрет) Паули: в атоме не может быть двух электронов, находящихся в одинаковых состояниях, т.е. имеющих одинаковые значения всех четырех квантовых чисел.
В соответствии с принципом Паули электроны, находящиеся на одних и тех же атомных орбиталях и, следовательно, имеющие одинаковые значения трёх квантовых чисел ( n, l и ml ), обязательно должны отличаться величинами спина (ms = ± ½ ). Правило запрета ограничивает число мест для электронов на данном энергетическом уровне, поскольку, на одной орбитали могут находиться только 2 электрона. В противном случае все электроны заняли бы орбиталь с наименьшей энергией. Так, для n = 1 (минимум энергии), l = 0, ml = 0 и электроны могут отличаться друг от друга только спиновым квантовым числом: ms = + ½, ms = - ½. Третьему электрону запрещено находиться на уровне с указанным. Аналогично легко показать, что при n = 2 максимальное число электронов второго уровня равно 8, при n = 3 восемнадцать (18).
С возрастанием n увеличивается среднее расстояние электрона от ядра, уменьшается сила притяжения, поэтому энергия орбитали повышается (связь электрона с ядром ослабевает). При данном значении n орбитали с различным l будут иметь различную энергию, причем с возрастанием l энергия орбиталей увеличивается. Например, энергетически 2s < 2p, а 3s
< 3p < 3d.
Число состояний с одинаковой энергией в многоэлектронном атоме уменьшается по сравнению с атомом водорода, поскольку вырождение по l снимается (остается по ml и ms).
Экранирование заряда ядра электронами. Электроны расположенные на внутренних атомных орбиталях, ослабляют электрическое поле ядра. Вследствие этого на внешние электроны действует как бы меньший, чем Z, положительный заряд ядра, называемый эффективным зарядом. Экранирование растет с увеличением числа электронных слоев, т.е. главного квантового числа n. Например, на внешний электрон атома лития (2s1) и натрия (3s1) действуют эффективные заряды, равные соответственно
1,3 и 2,2. В первом случае заряд ядра нейтрализован на 53 % , во втором - на 80 %. Экранирование приводит к ослаблению кулоновского притяжения, повышению энергии орбиталей.
< 3p < 3d.
Число состояний с одинаковой энергией в многоэлектронном атоме уменьшается по сравнению с атомом водорода, поскольку вырождение по l снимается (остается по ml и ms).
Экранирование заряда ядра электронами. Электроны расположенные на внутренних атомных орбиталях, ослабляют электрическое поле ядра. Вследствие этого на внешние электроны действует как бы меньший, чем Z, положительный заряд ядра, называемый эффективным зарядом. Экранирование растет с увеличением числа электронных слоев, т.е. главного квантового числа n. Например, на внешний электрон атома лития (2s1) и натрия (3s1) действуют эффективные заряды, равные соответственно
1,3 и 2,2. В первом случае заряд ядра нейтрализован на 53 % , во втором - на 80 %. Экранирование приводит к ослаблению кулоновского притяжения, повышению энергии орбиталей.