В Викторианскую эпоху в Англии самой популярной детской книгой была "Книга чепухи" Эдварда Лира. Помимо его стихов "Кот и Сова", "Джамбли", "Поббл, у которого нет на ногах пальцев", мне очень нравились рецепты в конце книги. В одном из них, описывающем приготовление "вкусочных котлеток", говорится следующее:
Возьмите немного говядины и, искрошив ее как можно мельче, раскромсайте каждый кусочек еще на восемь или даже девять частей.
Что будет, если продолжить резать предмет на все более и более мелкие кусочки?
Предположим, ты взял кусок чего-нибудь и разрезал пополам самым тонким и острым лезвием, которое только смог найти.
Потом каждую из частей разрезал еще раз пополам, еще раз и так далее.
Должны же когда-нибудь кусочки достигнуть своего минимального размера? Насколько тонко лезвие ножа? А кончик иглы?
Как выглядят наименьшие детали, из которых все сделано?
Древние цивилизации Греции, Китая и Индии пришли к одной и той же идее: все состоит из четырех "элементов" — воздуха, воды, огня и земли.
Но один грек, Демокрит, чуть больше приблизился к истине. Он подумал, что если делить что-либо на достаточно мелкие части, то в какой-то момент мы дойдем до частицы столь малой, что не сможем ее поделить. По-гречески "томос" — "делить", но если перед греческим словом поставить букву "а", то она будет отрицать его значение. Таким образом "атомос" — это частица, которая слишком мала и поэтому неделима. Вот откуда произошло слово "атом". Атом золота — самый маленький из возможных кусочков золота. Даже если бы мы смогли его разделить, то более мелкие частицы уже не были бы золотом. Атом железа — самый маленький из возможных кусочков железа. И так далее.
Сегодня мы знаем, что на свете больше 100 видов атомов, из них только 90 встречаются в природе. Остальные были получены учеными в лабораториях, причем в мизерном количестве.
Чистые вещества, состоящие только из одного типа атомов, называются элементами (то же слово использовалось когда-то в другом значении: четыре элемента — это земля, воздух, огонь и вода). Водород, кислород, железо, хлор, медь, натрий, золото, углерод, ртуть и азот — элементы. Некоторые элементы, такие как молибден, очень редко встречаются на Земле (поэтому ты скорее всего и не слышал о нем), но распространены в остальной Вселенной (интересно, как мы это узнали? Дождись 8-й главы).
Металлы — железо, свинец, медь, цинк, олово, ртуть — элементы. Также ими являются газы: кислород, водород, азот, неон и другие. Но большинство знакомых нам веществ — химические соединения, а не элементы. В химических соединениях два или более атомов скрепляются вместе особым образом. Возможно, ты когда-нибудь видел, что вода обозначается как Н20. Такова ее химическая формула, и она означает: это соединение, состоящее из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Группа атомов, образовавших химическое соединение, называется молекулой. Некоторые молекулы просты: в молекуле воды, например, всего три атома. Другие, особенно те, что в живых организмах, состоят из сотен атомов, определенным образом соединенных между собой. На самом деле именно способ соединения атомов, их количество и тип отличают одно вещество от другого.
Словом "молекула" называют еще и то, что получается, когда два или больше одинаковых атомов объединяются. Молекула кислорода — газа, необходимого нам для дыхания, состоит из двух атомов кислорода. Иногда вместе соединяются три атома кислорода, и получается другая молекула — озон. Количество атомов действительно имеет значение, даже если все они одинаковые.
Озоном вредно дышать, но он полезен нам тем, что слой этого газа в верхних слоях атмосферы Земли защищает нас от самых разрушительных солнечных лучей. Одна из причин, почему австралийцы должны аккуратнее загорать, — это дыра в озоновом слое над южной частью континента.
