Принципы заполнения электронных слоёв атома

Актуальность темы

Живое в представлении современного естествознания — это, прежде всего, химические машины. На другом уровне описанные организмы, безусловно, представляют собой и информационные машины. Весьма возможно, что фундаментальную роль играют и электромагнитные поля. Тем не менее, «элементная база» известных живых систем — химическая. Поэтому ответы на многие фундаментальные вопросы, от которых зависит будущее науки и человечества, лежат на уровне химических структур.

Характер любой системы, как известно, зависит не только от ее строения и состава ее элементов, но и от их взаимодействия. Именно такое взаимодействие определяет специфические, целостные свойства самой системы. Поэтому при исследовании разнообразных веществ и их реакционной способности ученым приходится заниматься и изучением их структур.

Крупный шаг в эволюции понятия химической структуры связан с теорией химического строения А. М. Бутлерова (1828—1886), который хотя и признавал, что образование новых молекул из атомов происходит за счет их химического сродства, но обращал особое внимание на степень напряжения или энергии, с которой они связываются друг с другом.

В настоящее время химическим элементом называют вещество, все атомы которого обладают одинаковым зарядом ядра, хотя и различаются по своей массе, вследствие чего атомные веса элементов не всегда выражаются целыми числами. Английский химик Дж. Дальтон (1766—1844) утверждал, что всякое индивидуальное вещество  простое или сложное  состоит из мельчайших частиц  молекул, которые, в свою очередь, образованы из атомов.

Образование химических соединений обусловлено возникновением химической связи между атомами в молекулах и кристаллах.

Двадцать лет назад огромное впечатление на синергетическое сообщество Москвы произвела книжка Гарелов, в которой был приведен обширный обзор построенных к тому времени моделей, вид возникающих аттракторов и множество химических реакций, в которых наблюдаются колебания. Но ведь это только капля в океане возможностей, которые могут быть интересны математикам, химикам, а, может быть, и полезны технологам!

Поэтому естественно, что «синергетическая классика»  объекты, на которых удобно исследовать процессы самоорганизации в разных условиях, прежде всего связаны с химической кинетикой.

Синергетика пытается выявить общие закономерности процессов самоорганизации в открытых системах, которые в ряде случаев приводят к возникновению в таких системах новых структур. К числу таких явлений относятся когерентное излучение лазера, образование упорядоченных ячеек в нагреваемой жидкости (проблема Бенара), возникновение спиральных галактик, образование и рост белковых клеток и т. д. Поэтому круг систем, которые исследует синергетика, довольно широк; сюда относятся различные физические, химические, биологические системы; причем следует отметить, что образование структур в системах, далеких от равновесия, часто происходит в результате появления различного рода неустойчивостей в таких системах, которые обусловлены действием различных флуктуации.