Читать онлайн «Математика в химии»

Библиотека «Математическое просвещение» Выпуск 37 В. В. Ерёмин МАТЕМАТИКА В ХИМИИ Издание второе, исправленное Издательство Московского центра непрерывного математического образования Москва • 2016 УДК 542 ББК 74. 200. 58:24. 1 Е70 Ерёмин В. В. Е70 Математика в химии. –– 2-е изд. , испр. –– М. : МЦНМО, 2016. –– 64 с. ISBN 978-5-4439-0923-3 В научно-популярной брошюре о химии рассказывается о том, как математика используется для решения химических задач. Обсуждаются ограничения, накладываемые законами химии на математические уравнения. Рассмотрены химические приложения стереометрии, теории симметрии, дифференциаль- ных уравнений и теории графов. Брошюра предназначена для старшеклассников, увлечённых математикой и естественными науками, учителей математики, физики и химии, а также для всех желающих познакомиться с математической химией. Текст брошюры представляет собой переработанный ва- риант лекции, прочитанной автором для школьников 9––11 классов на Малом мехмате МГУ. Первое издание книги вышло в 2011 году. ББК 74. 200. 58:24. 1 Научно-популярное издание Серия «Библиотека „Математическое просвещение“» Серия основана в 1999 году Выпуск 37 Вадим Владимирович Ерёмин МАТЕМАТИКА В ХИМИИ 2-е изд. , исправленное Редактор Т. Л. Коробкова Тех. редактор Д. Е. Щербаков Подписано к печати 1/II 2016 г. Формат 60 × 90 1/16. Бумага офсетная № 1. Печать офсетная. Объём 4,00 печ. л. Тираж 2000 экз. Заказ . Издательство Московского центра непрерывного математического образования. 119002, Москва, Большой Власьевский пер. , 11. Тел. (499) 241-08-04. Отпечатано в ООО «Принт Сервис Групп». 105187, Москва, Борисовская ул. , 14. © В. В. Ерёмин, 2016. ISBN 978-5-4439-0923-3 © МЦНМО, 2016. § 1. ЧТО ТАКОЕ ХИМИЯ? Никто не сделал так много для улучшения условий жизни людей, как химики. Г. Крото, Нобелевский лауреат по химии 1996 года Химия –– одна из наук, изучающих природу. Многие химики, проявляя свойственный профессионалам снобизм, считают её основой естествознания. Впрочем, точно так же думают физики и биологи. И каждый имеет на то свои основания. Физика рассматривает наиболее общие законы Вселенной, биология исследует самое интересное явление во Вселенной –– жизнь, а химия изучает то, из чего постро- ены объекты окружающего мира, –– вещества. Всё многообразие проблем, которые решает химия, мож- но свести к следующим основным вопросам: • Какие бывают вещества? • Как они устроены? • Как связано строение веществ с их свойствами? • Как из одних веществ получить другие, более полезные или интересные? Химия как наука и как способ познания природы обла- дает очень необычными свойствами.