МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Глава 1. СТРОЕНИЕ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА

§ 1. АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ

Возникновение атомной теории строения вещества. Создателями учения об атомном строении вещества считаются древние греческие философы Левкипп и его ученик Демокрит, жившие в V в. до н. э.

Вот примеры некоторых высказываний Демокрита об атомах:

«Ничего не существует, кроме атомов и пустого пространства; все прочее — мнение».

«Атомы бесконечны в числе и бесконечно различны по форме...»

«Различие всех предметов зависит от различия их атомов в числе, величине, форме и порядке; качественного различия атомов не существует».

Позднее учение Демокрита поддерживалось Эпикуром, чьи философские взгляды были изложены в начале I в. до н. э. римским поэтом Титом Лукрецием К аром в знаменитой поэме «О природе вещей». Вот как излагал сущность взглядов древнегреческих ученых-агомистов Лукреций в своей поэме:

270 «Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь.

Что существуют тела, которых мы видеть не можем.

Ветер, во-первых, морей неистово волны бичует,

Рушит громады судов и небесные тучи разносит...

Стало быть, ветры — тела, но только незримые нами.

Далее, запахи мы обоняем различного рода,

299 Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают.

И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,

Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;

Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,

Да и не видно того, как она исчезает от зноя.

Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,

Что недоступны они совершенно для нашего глаза».

«...Так как есть предельная некая точка 600 Тела того, что уже недоступно для нашего чувства,

То, несомненно, она совсем неделима на части,

Будучи меньше всего по природе своей...»

У древнегреческих философов-атомистов и их последователей не было никаких сомнений в том, что атомы различных веществ отличаются друг от друга по форме. Вот что писал по этому поводу Лукреций Кар в той же поэме:

«Так что опять повторяю, что должны точно так же иные Первоначала вещей, — раз они порожденья природы,

А не при помощи рук на один образец создавались, —

380 В формах различных летать и несхожими быть по фигурам.

И хоть мгновенно вино, когда цедишь его, протекает,

Но потихоньку идет и сочится ленивое масло;

Иль потому, что его, очевидно, крупней элементы,

Иль крючковатей они и спутаны больше друг с другом;

Надо добавить еще, что и мед и молочная влага На языке и во рту ощущаются нами приятно;

400 Наоборот же, полынь своей горечью или же дикий

Тысячелистник уста нам кривят отвратительным вкусом.

Так что легко заключить, что из гладких и круглых частичек То состоит, что давать ощущенье приятное может;

Наоборот, то, что вам представляется горьким и терпким,

Из крючковатых частиц образуется, тесно сплетенных,

А потому и пути к нашим чувствам оно раздирает,

Проникновеньем своим нанося поранения телу».

Чтение строк поэмы, в которых дается объяснение зависимости вкусовых свойств различных веществ от формы составляющих их атомов, гладких и вкусных или крючковатых и горьких, у современного читателя вызывает невольную улыбку.

Но вот как, например, излагается существо одной из современных теорий восприятия запаха в научно-популярном журнале: «Стереохимическая теория запаха предполагает, что химически активная молекула действует на обонятельный эпителий только в том случае, если она обладает определенной формой и величиной. Более того, характер запаха связан с размерами и формой молекул. Так, общей особенностью веществ, обладающих камфарным запахом, является шарообразная форма их молекул с диаметром см. Для более 100 веществ, обладающих камфарным запахом, характерны именно такая форма и величина молекул.

Подобно тому как восприятие всех вкусовых ощущений сводится к комбинации четырех основных: соленого, сладкого, горького и

кислого, так и все запахи можно разделить иа семь основных категорий. Это запах эфира, камфары, мускуса, цветочный запах, запах мяты, удушливый и гнилостный запахи... Предполагается, что для восприятия молекулы каждого типа в клетках обонятельного эпителия существуют углубления соответственной величины и формы...» Формы молекул и ячеек в рецепторных клетках для семи основных запахов показаны на рисунке 1.