»شیمیفیزیک» شاخهای از شیمیست که در آن کاربرد مباحث فیزیک را در شیمی بیان میکند، در واقع شیمی هر جا کم میآورد دست به دامان فیزیک میشود. اگر شیمی و فیزیک را دو روستا بدانیم که توسط رودی که از بینشان رد شده از هم جدا شدهاند، دانش شیمیفیزیک پلیست که روی آن رود بنا شده و آن دو را به هم وصل میکند. اگر این پل نبود بسیاری از مسائل علمی جهان کشف نمیشد و مبهم میماند. در فیزیک معمولاً هر پدیدهی علمیای را سادهسازی میکنند و آن را با یک مدل بیان میکنند تا درک آن سادهتر باشد. تا حالا به الکترونهایی که در یک پیوند هستند دقت کردهاید؟ اصلاً چرا این پیوند تشکیل میشود و الکترونها تمایل دارند در پیوند بمانند. یک هیدروژن این سمت یک الکترون ظرفیت دارد و هیدروژن دیگری آن سمت یک الکترون ظرفیت دیگر دارد، اینها کنار هم الکترونهایشان را به اشتراک میگذارند تا به آرایشی پایدار برسند. نظریهی «اوربیتال مولکولی» در شیمی به ما کمک میکند که بدانیم چرا هیدروژن تمایل دارد دواتمی باشد و اصلاً H تنها انگار معنا ندارد. خب حالا هیدروژن وارد ارتباط با هیدروژن دیگر شد و الکترونها به اشتراک گذاشته شدند، حالا چرا این الکترونها از پیوند خارج نمیشوند؟ شیمیفیزیک برای بیان سادهی این مسئله مدلی به نام «ذره در جعبه» به ما ارائه میدهد (کلیک). این مدل به ما میگوید الکترون در پیوند مثل ذرهای است که در جعبهای گیر افتاده و نمیتواند از آن خارج شود. چون انرژی ذره در جعبه صفر است و انرژی بالای جعبه بینهایت. پس خروج ذره از جعبه انگار غیرممکن است و برای همین الکترون در پیوند میماند. ذره این را نمیداند اما زمانی که انرژی لازم برای بیرونرفتن از جعبه را پیدا میکند، پیوند میشکند و هر چه که بوده خراب میشود، چون انرژی لازم برای خروج ذره از جعبه در واقع همان انرژی پیوند است.
راستش داشتم به خودم فکر میکردم، به اینکه من هم زندگیام مثل همین ذرهی بیچاره در جعبه است. تمام عمر بین دو نقطهی a و b میتوانم حرکت کنم و هر چه تقلا میکنم انرژی لازم برای خروج از جعبه را پیدا کنم موفق نمیشوم. از آن طرف نمیدانم اگر من هم از سرنوشتم و چیزهایی که به آنها تعلق دارم خارج شوم، همه چیز روی سرم خراب میشود و پیوند من با جهان اطرافم میشکند یا نه. اینکه میگویند جهان کوچک است راست میگویند، جهان به کوچکی همین جعبهای است که ذره در آن زندانیست، همانگونه که ما در جهان اطرافمان در بندیم. دلم میخواهد از جعبه خارج شوم و دنیای بیرون را ببینم، اما برای خروج از آن اول باید با جهان اطرافم آشنا شوم، اول باید این را بدانم که در جعبهای زندانی هستم و با جغرافیای جعبه و گوشه و کنارش آشنایی پیدا کنم؛ نقشه و اولین قدم برای خروج از جعبه، شناخت آن است.
- دوشنبه ۳۰ دی ۱۴۰۴