现代高科技中的化学
2018-10-21何正开��
科学导报·学术 2018年11期
关键词:化学
何正开��
【中图分类号】 O6-6 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)11-0017-01
20世纪初,人类社会进入现代时期。自从近代(18~19世纪)化学基本理论形成后,化学作为一门真正意义上的现代科学得到快速发展,而在20世纪,化学的发展与成就更是突飞猛进,体现在高科技、工农业生产、军事和日常生活等诸多方面。
一.高科技中的化学成就
在20世纪的高科技领域,化学做出了许多巨大的成就,其中对化学理论的发展影响最大的是:电子云理论及其薛定谔方程式。
丹麦科学家尼尔斯·玻尔于20世纪初提出“玻尔原子模型”。此理论提出后,解决了当时化学研究中的很多难题,人们都认为它是完美的,直到奥地利科学家薛定谔提出新理论。
薛定谔在实验中试图测量电子的运行轨道,但经过多次测量,却发现电子的速度与具体位置这两个数值不可能同时都测准。于是,他改用另一种方法来研究核外电子的运动。
1926年,薛定谔在德布罗意关系式的基础上,对电子的运动做了适当的数学处理,提出了著名的薛定谔方程式。这个方程式的解,如果用三维坐标以图形表示的话,就是“电子云”。
电子云是近代对电子用数学统计的方法,在核外空间分布方式的形象描绘,它的有区别于行星轨道式模型。电子有波粒二象性,它不像宏观物体的运动那样有确定的轨道,因此画不出它的运动轨迹。我们不能预言它在某一时刻究竟出现在核外空间的哪个地方,只能知道它在某处出现的机会有多少。……
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