Въведение в химията

Ето няколко изображения, които показват какво си представят повечето хора, когато чуят "химия". Те свързват химията с учени, които работят с епруветки, пълни с различни химикали. Някои хора може би си мислят за луди учени, които карат веществата да кипят и да си сменят цветовете. Други може би свързват химията с химични уравнения и как различни неща си взаимодействат, за да се създадат други. Хората може би си мислят за моделите на различните молекули, които могат да бъдат изобразени по различни начини. Може би свързват химията с периодичната таблица на химичните елементи. И всички тези неща са голяма част от химията. Но в това видео искам да разбереш и оцениш същността на химията. Химията е една от науките, които ни помагат да разберем реалността чрез различни модели. Ти взимаш за даденост периодичната таблица на химичните елементи, която присъства във всеки един кабинет по химия. Но това всъщност е продукт на човечеството, което хиляди години се е опитвало да разбере света в цялата му сложност. Ако огледаш света около теб – било нашата планета, или вселената, ще видиш всички тези на пръв поглед коренно различни субстанции. Неща като огън, скали, вода, дори метеорологичните модели при планетите. Ще видиш колко е сложен животът, колко много различни неща има. Сякаш някъде там съществува безкраен спектър от различни неща. От различни вещества. Помисли и за нашия мозък с неговата сложност и електро-химични взаимодействия. Всичко това е поразително и трудно за възприемане. Как можем да го разберем? Пътят не е бил лек, но за тези хиляди години сме започнали да проумяваме същността на нещата. Разбираме защо всички ние сме късметлии да бъдем родени сега, да съществуваме точно в този момент. Да изучаваме химия точно в този момент, защото ние вече разполагаме с отговора. Да, този отговор е частичен, но това също е вълнуващо, защото ние самите не искаме целия отговор. Това е частичен отговор, до който сме стигнали след много време. Стигнали сме до извода за периодичната таблица от химични елементи – че въпреки всичката тая сложност, в крайна сметка нещата са направени от основни градивни блокове, нещо като Лего. И тези блокове изграждат абсолютно всичко. И както е и при Лего, няма безкраен брой химични елементи. Всъщност има определен брой от тях. И постоянно откриваме нови... Е, добре, не постоянно, сега нови химични елементи не се откриват толкова често... Но няколко от тези елементи, непропорционално често се появяват в много от нещата, които виждаме тук. Тези неща, които изглеждат толкова различни. Много от тях са различни състави от елементи като въглерод, кислород и водород. А пък самите елементи са направени от неща като протони, електрони и неутрони, които са наредени по различни начини, за да се получат тези химични елементи, които имат всички тези различни свойства. Така че да, химията наистина може визуално да изглежда ето така. Това очевидно са много стари снимки, но в същността си химията ни помага да създаваме модели и да разбираме моделите, които описват много от сложността във вселената около нас. Нека поставим химията в контекста на другите науки. Много хора биха казали, че в основата на всичко е математиката. Математиката те научава да виждаш логични идеи, които дори могат да не са свързани с нищо наблюдавано или преживяно от теб. И много хора казват, че ако някога общуваме с други интелигентни видове, дори да са изцяло различни от нас, математиката може да бъде нашият общ език. Защото дори и да възприемаме света по различен начин и да мислим различно, математиката може да бъде нашият общ език. А какво стъпва върху математиката? Тук идва ред да се запитаме: как е структурирана всъщност нашата реалност? Кои са основните съставните единици на материята и кои са математическите свойства, които описват как те реагират заедно или си взаимодействат? След това отиваш едно ниво по-високо, до темата на днешното видео, химия. Химията е тясно свързана с физиката. При тези химични уравнения, както и при тези молекулни структури говорим за квантово-механични взаимодействия между атомите и ние все още не ги разбираме изцяло. Но с помощта на химията може да започнем да прилагаме на практика математиката и физиката и да помислим как всички тези различни строителни блокове могат да си взаимодействат, за да обяснят най-различни феномени. Това химично уравнение тук показва химичния процес горене. При горене на водород и кислород се освобождава много енергия. Ето тази енергия тук. Когато чуем горене, мислим за огън. Но какво е огънят в същността си? Защо възприемаме това нещо тук като огън? Химията е изключително важна, защото върху нея стъпва биологията. Биология. Като изучаваш тези науки, ще видиш, че има места, където започват да се припокриват. И при хората, и при другите видове биологията е базирана на молекулни взаимодействия. Взаимодействия между молекули, между атоми, тоест връщаме се до ниво химия. Единствената причина да мога да говоря е защото... Трудно е да си представим броя на химичните реакции, които се случват в мен точно в този момент, за да произведат този звук. За да мога аз да направя видео за това колко великолепна и вълнуваща е химията. И на тези науки се базират всички останали науки – като психология, икономика и много други. Това ти дава представа как светът около нас е изграден и как си го обясняваме. И нито една от тези науки не е по-важна от другите. Всички те изучават невероятно интригуващи неща. Когато хората за пръв път са се запитали за това, което ги заобикаля, сигурно са си казали: Защо сме тук? Какво е това място? Защо съществуваме? Как съществуваме? И с помощта на химията създаваме модели, с които да разберем взаимодействията в мащаб и скорост, които не можем директно да наблюдаваме, но въпреки това можем да предвидим. Ето това ѝ е готиното на химията. Когато учиш химия, не бива да гледаш на нея като на неприятно училищно задължение. Има хора, които преди 100 години биха дали всичко, за да прочетат какво пише в твоите учебници, или да чуят лекцията на твоя учител по химия, или да гледат някое видео в Кан Академия. И днес има такива хора, които биха направили всичко, за да проумеят нещо като това. Те биха сметнали за привилегия да могат да усвоят такива знания в дълбочина. И помисли колко още могат да се развият тези знания! Нито една от тези области не е завършена. Имаме много частично знание за всяка от тях. Можем да научим безкрайно много повече спрямо това, което вече знаем. Но не е ли вълнуващо колко силен е нашият старт! Започваме да проумяваме нещата, за да можем наистина да опишем всичко в нашата реалност.