Когда к станции подходит совершенно пустой вагон, народ, заходя в салон, старается сначала расположиться так, чтобы каждый сидел у окна и - один. Лишь после того, как все места у окон будут заняты, вновь вошедшие пассажиры начинают подсаживаться к другим.
Ты приглядись, решив присесть,
К местам трамвайного вагона:
Когда ряды пустые есть,
Подсаживаться нет резона.
Не знаю, кто это написал, но ситуацию отражает довольно хорошо.
А теперь вопрос: какое отношение всё это имеет к квантовой химии?
Дело в том, что, как рассказывали нам ещё в школе, электроны в атомах химических элементов вращаются вокруг ядра по разным орбитам, точнее - орбиталям. Самая простая - s-орбиталь - напоминает сферу, p-орбиталь похожа на гантель, d-орбиталь - на "счастливый" клевер, а у f-орбитали форма, которую сложно описать. При этом s-орбиталь всего одна, p-орбиталей три, а d-орбиталей пять.
Так вот, при заполнении орбиталей электронами они как раз стараются расположиться так, как ведут себя те самые пассажиры - сначала по одному электрону на каждой орбитали, и только после того как все места окажутся заняты, начинают "подсаживаться" к другим, причём - начиная с низшего уровня, то есть с s-орбиталей.
Но если у людей подобное поведение объясняется чистой психологией, то у электронов - их природой. Дело в том, что у электрона есть такое свойство как спин - собственный момент количества движения элементарной частицы, имеющий квантовую природу и не связанный с её перемещением в пространстве как целого. Он может быть либо 1/2, либо -1/2. И на одной орбитали могут ужиться только электроны с противоположными спинами.
Вывел эту закономерность Фридрих Хунд (4 февраля 1896 - 31 марта 1997) - немецкий физик, член Саксонской академии наук, член Леопольдины, член Немецкой академии наук в ГДР, почётный член Гёттингенской академии наук, почётный член Немецкого физического общества, Почётный член Берлин-Бранденбургской академии наук и т.п
Родился в семье торговца скобяными изделиями и товарами для дома. Учился в школах Карлсруэ, Эрфурта и Наумбурга.
Во время Первой мировой войны избежал призыва на фронт потому, что сломал ногу, помогая своему педагогу учить младших школьников. Выздоровев, два года отработал в метеорологической службе Кайзерлихмарине.
Учился в Марбургском и Гёттингенском университетах, был ассистентом, затем доцентом и потом профессором теоретической физики в Ростокском университете. После этого - профессором математической физики в Лейпцигском университете, где стал проректором.
Работал профессором в Йенском университете, который затем и возглавил. После этого был период трудовой деятельности в Университете Франкфурта-на-Майне и Гёттингенского университета.
В последние годы жизни ослеп, но продолжал читать лекции.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
