Ako sa fyzikálne javy líšia od chemických? Fyzikálne a chemické javy: príklady. Fyzika a chémia – aký je rozdiel medzi týmito vedami? Aký je rozdiel medzi fyzikou a chémiou


... unaviť sa pri všeobecnej téme slov „fyzika“ a „chémia“.

Nie je prekvapujúce, že obe slová súvisia s kulturistikou? „Fyzika“ sú svaly, „chémia“ – no, netreba to vysvetľovať.

Vo všeobecnosti je veda chémie v princípe rovnaká fyzika: o javoch vyskytujúcich sa v prírode. Keď Galileo hádzal gule zo šikmej veže v Pise a Newton si vytvoril vlastné zákony, bolo to v mierke úmernej človeku – taká bola a je fyzika. Bežná fyzika sa zaoberá predmetmi, ktoré sa skladajú z látok. Chémia (alchýmia) sa zaoberala a zaoberá premenou látok jedna na druhú – to je molekulárna úroveň. Ukazuje sa, že rozdiel medzi fyzikou a chémiou je v mierke objektov? Nič! Kvantová fyzika sa zaoberá tým, z čoho pozostávajú atómy – to je submolekulárna úroveň. Kvantová fyzika sa zaoberá objektmi v atóme, čo dáva moc nad atómovou energiou a vyvoláva filozofické otázky. Ukazuje sa, že chémia je úzky pásik na stupnici fyzikálnych mierok, hoci je jasne ohraničený úrovňou atómovo-molekulárnej štruktúry látky.

Myslím, že to zlé ploché (lineárne) nekonečno* neplatí pre okolitý svet. Všetko je zacyklené alebo uzavreté do gule. Vesmír je sférický. Ak sa pohrabeme ďalej v štruktúre elementárnych častíc (kvarkov a Higgsových bozónov), tak sa nájdené častice skôr či neskôr uzavrú s maximálnou mierkou - s Vesmírom, čiže skôr či neskôr uvidíme náš Vesmír z vtáčej perspektívy. pohľad v mikroskope.

Teraz sa pozrime, či rozsahy mierky platia pre kulturistiku. Vyzerá to tak, že áno. „Fyzika“ (tréning so železom a na simulátoroch) sa zaoberá železnými predmetmi a svalmi ako pevnými predmetmi: mierka úmerná osobe. "Chémia" (ako steroidy) je samozrejme na molekulárnej úrovni. Zostáva zistiť, čo je „kvantová fyzika“ v kulturistike? Zrejme ide o motiváciu, koncentráciu, vôľu a tak ďalej – teda psychiku. A psychika nie je založená na molekulovom základe, ale na určitých elektrických poliach a stavoch - ich mierka je nižšia ako atómová. Takže asi (t) dosť kulturistiky všetkých mier...

Prečítali sme si článok Ph.D. Elena Gorochovská(„Novaya Gazeta“, č. 55, 24. máj 2013, s. 12 alebo na stránke Postnauka) o základoch biosémiotiky:

čo je život? (...) Hlavný „predel“ prebieha medzi redukcionistickými** a antiredukčnými prístupmi. Redukcionisti tvrdia, že život vo všetkých jeho špecifikách možno vysvetliť pomocou fyzikálnych a chemických procesov. Antiredukcionistické prístupy tvrdia, že všetko nemožno zredukovať na fyziku a chémiu. Najťažšie je pochopiť integritu a účelnú štruktúru živého organizmu, kde je všetko prepojené a všetko je zamerané na podporu jeho životnej činnosti, reprodukcie a vývoja. V priebehu individuálneho vývoja a vlastne každého okamihu v tele sa niečo mení, pričom je zabezpečený pravidelný priebeh týchto zmien. Často sa hovorí, že živé organizmy by sa nemali nazývať objektmi, ale procesmi.

… V 20. storočí sa kybernetika stala dôležitou pre pochopenie špecifík živých vecí, pretože rehabilitovala koncept účelu v biológii. Okrem toho kybernetika veľmi spopularizovala pojem živé organizmy ako informačné systémy. Do vedy o živých sa tak vlastne zaviedli humanitné myšlienky, ktoré priamo nesúviseli s materiálnou organizáciou.

V 60. rokoch 20. storočia vznikol nový smer v chápaní špecifík živého a v štúdiu biologických systémov – biosémiotika, ktorá život a živé organizmy považuje za znakové procesy a vzťahy. Môžeme povedať, že živé organizmy nežijú vo svete vecí, ale vo svete významov.

...Molekulárna genetika sa formovala do značnej miery vďaka zahrnutiu takých pojmov ako „genetická informácia“ a „genetický kód“ do svojej koncepčnej schémy. Slávny biológ Martynas Ičas o objavení genetického kódu napísal: „Najťažšie na „probleme kódu“ bolo pochopiť, že kód existuje. Trvalo to celé storočie."

Hoci biosyntéza proteínov prebieha v bunke pomocou mnohých chemických reakcií, neexistuje priamy chemický vzťah medzi štruktúrou proteínov a štruktúrou nukleových kyselín. Toto spojenie vo svojej podstate nemá chemický, ale informačný, semiotický charakter. Nukleotidové sekvencie v nukleových kyselinách DNA a RNA sú informáciami o štruktúre proteínov (o sekvenciách aminokyselín v nich) len preto, že v bunke existuje „čitateľ“ (aka „zapisovateľ“) – v tomto prípade komplexný systém biosyntézy bielkovín, ktorý vlastní „genetický jazyk“. (...) Živým sa teda aj na tej najzákladnejšej úrovni ukazuje komunikácia, text a „reč“. Čítanie, písanie, prepisovanie, vytváranie nových textov a neustály „rozhovor“ v jazyku genetického kódu makromolekúl a ich interakcií neustále prebieha v každej bunke a v tele ako celku.

* * *

Nahradme pár slov vo frázach z prvého a posledného odseku:

Retrográdi tvrdia, že kulturistiku vo všetkých jej špecifikách možno zredukovať na fyzický tréning a chemickú expozíciu. Progresívny prístup tvrdí, že nemožno všetko zredukovať na „fyziku“ a „chémiu“. Hoci rast svalovej hmoty prebieha prostredníctvom rôznych fyzických cvičení a chemických (aspoň nutričných) vplyvov, neexistuje priama súvislosť medzi rastom svalov a množstvom cvičenia a množstvo „chémie“ neexistuje. Toto spojenie vo svojej podstate nemá fyzikálny alebo chemický charakter, ale má informačný, semiotický charakter. Teda aj na tej najzákladnejšej úrovni kulturistika sa ukazuje ako komunikácia, text a „reč“(tu samozrejme nejde o vulgárne klebetenie medzi prístupmi). Preto možno povedať, že kulturistov by sa nemali nazývať predmety, ale informačné procesy.
Kto by namietal, že svaly nemôžete budovať hlúpo. Potrebujeme správne zostavený a vykonaný tréning, potrebujeme správnu výživu, to znamená, že sú potrebné informácie. A ak sa budeme hlúpo napchávať chémiou, dostaneme nejednoznačný výsledok, ak ho vôbec dostaneme. Potrebujeme správne zostavený a zrealizovaný kurz, to znamená, že sú opäť potrebné informácie. Najťažšie na probléme takýchto informácií je pochopiť, že skutočne existujú. A uvedomujúc si to, treba sa naučiť izolovať ho od toho bahnitého pseudoinformačného oceánu, ktorý sa valí na brehu nášho mozgu v ťažkých vlnách a občas z jeho hlbín vyhadzujú perlové mušle.

Je pravda, že na otvorenie škrupín potrebujete nôž na ustrice ...

------------
* zlé nekonečno- metafyzické chápanie nekonečnosti sveta, zahŕňajúce predpoklad monotónneho, donekonečna sa opakujúceho striedania tých istých špecifických vlastností, procesov a zákonitostí pohybu v akejkoľvek mierke priestoru a času, bez akéhokoľvek obmedzenia. Aplikovaný na štruktúru hmoty znamená predpoklad neobmedzenej deliteľnosti hmoty, v ktorej má každá menšia častica rovnaké vlastnosti a riadi sa rovnakými špecifickými zákonmi pohybu ako makroskopické telesá. Termín zaviedol Hegel, ktorý však pravé nekonečno považoval za vlastnosť absolútneho ducha, nie však hmoty.
** redukcionistický prístup- z latinského reductio - návrat, obnova; v tomto prípade redukcia javov života na niečo iné.

Fyzika a chémia sú vedy, ktoré priamo prispievajú k technologickému pokroku v 21. storočí. Obe disciplíny študujú zákonitosti fungovania okolitého sveta, zmeny v najmenších časticiach, z ktorých sa skladá. Všetky prírodné javy majú chemický alebo fyzikálny základ, to platí pre všetko: žiara, horenie, varenie, topenie, akákoľvek interakcia niečoho s niečím.
Každý v škole študoval základy chémie a fyziky, biológie a prírodných vied, ale nie každý spojil svoj život s týmito vedami, nie každý teraz dokáže určiť hranicu medzi nimi.

Aby ste pochopili, aké sú hlavné rozdiely medzi fyzikálnou vedou a chemickou vedou, musíte sa na ne najskôr bližšie pozrieť a zoznámiť sa s hlavnými ustanoveniami týchto disciplín.

O fyzike: pohyb a jeho zákony

Fyzikálne obchody priame štúdium všeobecných vlastností okolitého sveta, jednoduché a zložité formy pohybu hmoty, prírodné javy, ktoré sú základom všetkých týchto procesov. Veda skúma kvality rôznych hmotných objektov a prejavy interakcií medzi nimi. Tiež pod zbraňou fyzikov sú všeobecné vzorce pre rôzne typy hmoty; tieto zjednocujúce princípy sa nazývajú fyzikálne zákony.

Fyzika je v mnohých ohľadoch základnou disciplínou, pretože najširšie zvažuje materiálne systémy v rôznych mierkach. Je v úzkom kontakte so všetkými prírodnými vedami, fyzikálne zákony určujú v rovnakej miere biologické aj geologické javy. Existuje silné spojenie s matematikou, pretože všetky fyzikálne teórie sú formulované z hľadiska čísel a matematických výrazov. Zhruba povedané, disciplína široko študuje úplne všetky javy okolitého sveta a vzorce ich prúdenia na základe fyzikálnych zákonov.

Chémia: z čoho všetko pozostáva?

Chémia sa zaoberá predovšetkým štúdiom vlastností a látok v spojení s ich rôznymi zmenami. Chemické reakcie sú výsledkom miešania čistých látok a vytvárania nových prvkov.

Veda úzko spolupracuje s inými prírodnými disciplínami, akými sú biológia, astronómia. Chémia študuje vnútorné zloženie rôznych druhov látok, aspekty interakcie a premeny zložiek hmoty. Aj chémia využíva vlastné zákony a teórie, zákonitosti, vedecké hypotézy.

Aké sú hlavné rozdiely medzi fyzikou a chémiou?

Príslušnosť k prírodným vedám spája tieto vedy v mnohých smeroch, ale je medzi nimi oveľa väčší rozdiel, než je bežné:

  1. Hlavný rozdiel medzi týmito dvoma prírodnými vedami je v tom, že fyzika študuje elementárne častice (mikrosvet, sem patrí atómová a nukleónová úroveň) a rôzne vlastnosti látok, ktoré sú v určitom stave agregácie. Na druhej strane chémia sa zaoberá štúdiom samotných procesov „skladania“ molekúl z atómov, schopnosti látky vstúpiť do určitých reakcií s látkou iného druhu.
  2. Podobne ako biológia a astronómia, aj moderná fyzika pripúšťa vo svojich metodických nástrojoch mnoho iracionálnych konceptov, hlavne teórie vzniku života na Zemi, vzniku Vesmíru, prepojenia s filozofiou pri uvažovaní o konceptoch prvotnej príčiny „ideálu“ a „materiálu“. ". Chémia však zostala oveľa bližšie k racionálnym základom exaktných vied a vzďaľovala sa tak od starovekej alchýmie, ako aj filozofie vo všeobecnosti.
  3. Chemické zloženie telies vo fyzikálnych javoch zostáva nezmenené, rovnako ako ich vlastnosti. Chemické javy umožňujú premenu látky na inú s objavením sa jej nových vlastností; to je rozdiel medzi predmetmi, ktoré tieto odbory študujú.
  4. Široká trieda javov opísaných fyzikou. Chémia je oveľa viac vysoko špecializovaná disciplína, zameriava sa na štúdium iba mikrokozmu (molekulárna úroveň), na rozdiel od fyziky (makrokozmos a mikrokozmos).
  5. Fyzika sa zaoberá skúmaním hmotných objektov s ich kvalitami a vlastnosťami, chémia zase pracuje so skladbou týchto objektov, najmenších častíc, z ktorých sú zložené a ktoré sa navzájom ovplyvňujú.

I. ... A VŠEOBECNE II. O VEDE III. O CHÉMII Je chémia zlá? Je medicína matkou chémie? Svet bez analytickej chémie. Apokalypsa? Koľko trestných činov sa neobjasní bez forenznej chémie? Kam sa dostaneme bez agrochémie? Odhalí astrochémia tajomstvo života? Prečo potrebujeme biochémiu? Čo je v halurgii z chémie? Je geochémia základom surovinovej „drogovej závislosti“? Dá nám hydrochémia nové „zlato“? Prečo sú tkanivá... človeka zafarbené? Histochémia a cytochémia. Rakovina, AIDS, chrípka... Proti čomu je v skutočnosti veda? Imunochémia Je možné vypočítať chémiu? kvantová chémia. Ako vyzerá želé ako človek? koloidná chémia. Kedy katolicizmus uznáva rozvod? O kozmetickej chémii. Prečo pozemšťania potrebujú kozmochémiu? Je moderné informačné pole možné bez kryštalickej chémie? Ako Santa Claus pomáha chemikom a lekárom? Kryochémia a kryoterapia. Laserová chémia – čím sa to jedáva? Dá sa bojovať bez lesa? Lesná chémia. Je možný život vo vnútri magnetu? Magnetochémia. Aký je vzťah medzi medicínskou chémiou a patochémiou? Čo v metalurgii z chémie? Prečo potrebujeme mechanochémiu? Kde sa stretávame s mikrovlnnou chémiou? Nanochémia – rozmerová hranica chémie? Kto nás vedie? neurochémia. Anorganická chémia: stará alebo nová veda? Predávať ropu alebo produkty jej spracovania? Petrochémia. Ty, ja, on, ona - spolu ... organická chémia? Možno raz syntetizujeme dušu? organická syntéza. Je možný dlhý život voľnej častice v nevoľnej hmote? Fyzikálna organická chémia. Čo je to "pegnochémia"? Čo je spoločné medzi Kristovým učeníkom a petrochémiou? Vrátime sa do doby kamennej? Petrurgia. Vrátime sa do doby kamennej? Petrurgia. Ako často perieme v kuchyni? Chémia potravín. Plazmová chémia pre ľudí alebo pre Boha? Aplikovaná chémia pre vojnu alebo mier? Akej farby je elektronika? Radiačná chémia. Kto objavil fenomén rádioaktivity? Aká nebezpečná je rádioaktivita? Existuje temná energia? Rádiochémia. Čo je stereochémia? Čo je lepšie povodeň alebo metánová katastrofa? nadmolekulárna chémia. Čo D.I. Mendelejev vo svojej dizertačnej práci? Termochémia. Technická chémia – je izolácia opodstatnená? Topochémia je povrchová chémia? Možno by ste nemali spaľovať uhlie? Chémia uhlia. Čo liečime? Farmakochémia. Femtochémia - je to niečo nové? Je úder do hlavy trestným činom alebo ... fyzikálnou chémiou? Kto boli prví fytochemici? Odkiaľ sa na Zemi berie kyslík a aká je povaha videnia? Fotochémia. Ako sa vysokoenergetická chémia líši od konvenčnej chémie? Dá sa žiť bez zrýchlenia? Chemická kinetika a katalýza. Ako sa chemická fyzika líši od fyzikálnej chémie? Čo je strašiakom laika? Chemická technológia. Aká je úloha chémie vo vojnách? Chemické zbrane. Z čoho sú vyrobené nákupné tašky, pneumatiky a agenti dedičnosti? Chémia makromolekulových zlúčenín. Je možné syntetizovať čaj? Chémia prírodných zlúčenín. Prečo potrebujeme silikátovú chémiu? Ako odpovie chémia tuhej fázy na otázku: je hetero- je to normálne? Čo je chémia organoprvkov? Elektrochémia, prečo ju potrebujeme? Čo posúva hranice periodickej tabuľky? Jadrová chémia. Ako sa dostať k „chémii“ bez vysokej školy? Aký chemický prvok je pomenovaný po Rusku? O názve chemických prvkov.

Veľkosť písma: - +

Ako sa chemická fyzika líši od fyzikálnej chémie?

Chemická fyzikaštuduje elektrónovú štruktúru molekúl a pevných látok, molekulové spektrá, elementárne akty chemických reakcií, procesy horenia a výbuchu, teda fyzikálne aspekty chemických javov. Termín zaviedol nemecký chemik A. Eiken v roku 1930.

Vznikla v 20. rokoch 20. storočia. v súvislosti s rozvojom kvantovej mechaniky a využitím jej konceptov v chémii. Hranica medzi chemickou fyzikou a fyzikálnou chémiou je podmienená. Vec fyzikálna chémia naopak: chemický dôsledok fyzického nárazu (napríklad smrť človeka v dôsledku úderu tehlou do hlavy). Za jeden z úspechov chemickej fyziky treba považovať teóriu rozvetvené reťazové reakcie.

Zakladateľ Ústavu chemickej fyziky Ruskej akadémie vied N.N. Semenov vykonal hĺbkový výskum reťazové reakcie. Ide o sériu samoiniciačných krokov v chemickej reakcii, ktorá po spustení pokračuje až do dokončenia posledného kroku. Napriek tomu, že nemecký chemik M. Bodenstein prvýkrát naznačil možnosť takýchto reakcií už v roku 1913, neexistovala žiadna teória, ktorá by vysvetľovala štádiá reťazovej reakcie a ukazovala jej rýchlosť. Kľúčom k reťazovej reakcii je počiatočná fáza formovania voľný radikál- atóm alebo skupina atómov, ktorá má nepárový elektrón a v dôsledku toho je mimoriadne chemicky aktívna. Po vytvorení interaguje s molekulou takým spôsobom, že ako jeden z reakčných produktov vzniká nový voľný radikál. Novovzniknutý voľný radikál potom môže interagovať s inou molekulou a reakcia pokračuje dovtedy, kým niečo nezastaví voľné radikály v tvorbe ich vlastného druhu, t.j. kým sa obvod nepreruší.

Zvlášť dôležitá reťazová reakcia je rozvetvená reťazová reakcia, ktorú v roku 1923 objavili fyzici G.A. Kramers a I.A. Christiansen. Voľné radikály pri tejto reakcii nielen vytvárajú aktívne centrá, ale sa aj množia, vytvárajú nové reťazce a urýchľujú reakciu. Skutočný priebeh reakcie závisí od množstva vonkajších obmedzení, ako je napríklad veľkosť nádoby, v ktorej prebieha. Ak počet voľných radikálov rýchlo rastie, potom môže reakcia viesť k výbuchu. V roku 1926 dvaja študenti N.N. Semenov pozoroval tento jav prvýkrát, keď študoval oxidáciu pár fosforu vodnou parou. Táto reakcia neprebiehala tak, ako mala prebiehať podľa vtedajších zákonov chemickej kinetiky. Príčinu tohto rozporu videl Semenov v tom, že mali do činenia s výsledkom rozvetvenej reťazovej reakcie. Ale takéto vysvetlenie odmietol M. Bodenstein, v tom čase uznávaný odborník na chemická kinetika. N. N. pokračoval v intenzívnom štúdiu tohto fenoménu ďalšie dva roky. Semenov a S.N. Hinshelwood, ktorý viedol svoj výskum v Anglicku nezávisle, a po tomto období sa ukázalo, že Semjonov mal pravdu.

N.N. Semenov publikoval monografiu (Reťazové reakcie. L., ONTI., 1934), v ktorej dokázal, že mnohé chemické reakcie vrátane polymerizačnej reakcie sa uskutočňujú pomocou mechanizmu reťazovej alebo rozvetvenej reťazovej reakcie. Neskôr sa zistilo, že štiepna reakcia jadier uránu-235 neutrónmi má tiež charakter rozvetvenej reťazovej reakcie.

V roku 1956 bola Semenovovi spolu s Hinshelwoodom udelená Nobelova cena za chémiu „za výskum v oblasti mechanizmu chemických reakcií“. V Nobelovej prednáške Semenov uviedol: „Teória reťazovej reakcie otvára možnosť priblížiť sa k riešeniu hlavného problému teoretickej chémie - vzťahu medzi reaktivitou a štruktúrou častíc, ktoré vstupujú do reakcie. Bez týchto znalostí je sotva možné obohatiť chemickú technológiu alebo dokonca dosiahnuť rozhodujúci úspech v biológii...“.

Pracujú Ústav chemickej fyziky Ruskej akadémie vied (Moskva), Ústav problémov chemickej fyziky Ruskej akadémie vied (Černogolovka). Existuje časopis "Chemická fyzika". Môžete si prečítať: Buchachenko A.L. Moderná chemická fyzika: Ciele a spôsoby pokroku // Uspekhi khimii. - 1987. - T. 56. - č.11.

Často od mnohých ľudí, ktorí diskutujú o konkrétnom procese, môžete počuť slová: "Toto je fyzika!" alebo "To je chémia!" Takmer všetky javy v prírode, v každodennom živote a vo vesmíre, s ktorými sa človek počas života stretáva, možno pripísať jednej z týchto vied. Je zaujímavé pochopiť, ako sa fyzikálne javy líšia od chemických.

vedecká fyzika

Pred zodpovedaním otázky, ako sa fyzikálne javy líšia od chemických, je potrebné pochopiť, aké objekty a procesy každá z týchto vied skúma. Začnime fyzikou.

Bude vás zaujímať:

Zo starovekého gréckeho jazyka sa slovo „fisis“ prekladá ako „príroda“. To znamená, že fyzika je veda o prírode, ktorá študuje vlastnosti predmetov, ich správanie v rôznych podmienkach, premeny medzi ich stavmi. Účelom fyziky je určiť zákony, ktoré riadia prírodné procesy, ktoré prebiehajú. Pre túto vedu nezáleží na tom, z čoho sa skúmaný objekt skladá a aké je jeho chemické zloženie, pre ňu je dôležité iba to, ako sa objekt bude správať, ak naň bude pôsobiť teplo, mechanická sila, tlak a pod.

Fyzika je rozdelená do niekoľkých odvetví, ktoré študujú určitý užší rozsah javov, napríklad optika, mechanika, termodynamika, atómová fyzika atď. Okrem toho mnohé nezávislé vedy úplne závisia od fyziky, ako napríklad astronómia alebo geológia.

vedecká chémia

Na rozdiel od fyziky je chémia veda, ktorá študuje štruktúru, zloženie a vlastnosti hmoty, ako aj jej zmeny v dôsledku chemických reakcií. To znamená, že predmetom štúdia chémie je chemické zloženie a jeho zmena počas určitého procesu.

Chémia, podobne ako fyzika, má mnoho odvetví, z ktorých každá študuje určitú triedu chemikálií, napríklad organickú a anorganickú, bio- a elektrochémiu. Výskum v medicíne, biológii, geológii a dokonca aj astronómii je založený na úspechoch tejto vedy.

Je zaujímavé, že chémiu ako vedu starogrécki filozofi neuznávali pre jej zameranie na experiment, ako aj pre pseudovedecké poznatky, ktoré ju obklopovali (pripomeňme, že moderná chémia sa „zrodila“ z alchýmie). Až od renesancie a do značnej miery aj vďaka dielu anglického chemika, fyzika a filozofa Roberta Boyla začala byť chémia vnímaná ako plnohodnotná veda.

Príklady fyzikálnych javov

Existuje veľké množstvo príkladov, ktoré dodržiavajú fyzikálne zákony. Napríklad každý žiak pozná už v 5. ročníku fyzikálny jav – pohyb auta po ceste. Zároveň je jedno, z čoho sa toto auto skladá, odkiaľ berie energiu na pohyb, dôležité je len to, že sa pohybuje v priestore (po ceste) po určitej trajektórii určitou rýchlosťou. Procesy zrýchlenia a spomalenia automobilu sú navyše fyzické. Sekcia fyziky "Mechanika" sa zaoberá pohybom auta a iných pevných telies.