Экспериментальные данные, гипотезы и теория

Разработка моделей. Обучение теории создания моделей обладает той потенциальной опасностью, что студенты могут заучить модели как непреложные факты. Во избежание этого, а также для того, чтобы дать студентам ясное понимание природы теорий и моделей, весьма важно занять студентов в таких учебных процессах, в ходе которых они могли бы заняться сбором экспериментальных данных, выработкой гипотез, прогнозированием, определением правильности прогнозов с помощью дополнительных данных и перепроверкой гипотез. Студенты должны четко уяснить, что модель, как концептуальную конструкцию, можно модифицировать с учетом новых результатов, а также, что любое данное явление можно описать с помощью различных. моделей. [c.113]

Надо, однако, признать, что современные электронные представления оказывают химику-органику значительно меньшую поддержку, чем современная стереохимия, хотя последняя, в конечном итоге, также опирается на электронную теорию. И это вполне понятно. В настоящее время физические методы исследования пространственного строения молекул могут практически обеспечить прямую проверку любой стереохимической гипотезы. В то же время методы экспериментальной физики могут в настоящее время дать не много надежных сведений для суждения о распределении электронной плотности, а методы теоретической физики вообще не способны дать здесь какого-либо однозначного решения вследствие необходимости прибегать при расчете распределения электронов в молекулах к многочисленным упрощающим допущениям, влияние которых на окончательные результаты не поддается учету. [c.3]

Этот процесс уже давно служил предметом многочисленных исследований предлагалось несколько различных гипотез, пытавшихся дать объяснение происходящим явлениям. Подвергнув критическому обобщению результаты проделанных работ и основываясь на своих обширных экспериментальных наблюдениях, Габер в 1889 г. создал теорию восстановления нитробензола, которая в настоящее время является общепризнанной. [c.119]

Эти экспериментальные данные стали известны всего несколько лет назад, и химики до сих пор пытаются дать им какое-то разумное объяснение. Одна из возможных точек зрения (она предложена авторами этой книги) основана на том, что в окиси азота имеется наполовину заполненная разрыхляющая орбиталь (см. рис. 7.22). Возможно, такая же л -орбиталь могла бы обобществить свой электрон с электроном атома галогена (или я -орбитали другой молекулы окиси азота) и образовать новую, более слабую связь, не нарушая связи в остальной части молекулы. Верно это или нет, зависит от электроотрицательности атома М. Если величина Хм слишком мала, характер связи изменяется — всего лишь предположение, но с этого начиналась не одна теория. Прогресс науки основан на том, что ученые сначала строят такие модели, а затем исследуют возможные возражения. В данном случае предложенную гипотезу можно проверить на молекулах кислорода и перекисей. [c.238]

Существуют различные теории и гипотезы, пытающиеся дать г.апболее полное и обоснованное объяснение сущности этого явления. Наиболее распространенной является пероксид ная т е о р и я возникновения детонации, которая в основном бази-])уется на экспериментально установленных фактах. [c.96]

Оптическое изучение электролитов. Как уже неоднократно отмечалось, современная теория электролитов так же бессильна дать методы определения истинной степени диссоциации, как и старая теория Аррениуса. Мы во всех случаях наблюдаем суммарное действие зарядов всех ионов, и отклонения от теории можем приписать как неправильности последней, так и неправильному допущению о полной диссоциации сильных электролитов. Сейчас лишь эффект Вина мог бы принципиально дать истинную степень диссоциации, но и в этом случае мы встречаемся с упомянутыми выше затруднениягии, не говоря об огромных экспериментальных трудностях. Выше были приведены соображения, говорящие в пользу полной диссоциации сильных электролитов в растворах любых концентраций ( 177). Косвенным подтверждением этой гипотезы является совпадение расчетов по теории Дебая и Гюккеля с опытом (по крайней мере для разбавленных растворов), если эти расчеты вести с полными концентрациями электролита, не поправ.тенными на степени диссоциации однако этот признак не является вполне убедительным, и небольшая ассоциация ионов в молекулы, допускаемая некоторыми авторами, может остаться при таких расчетах не замеченной (точная проверка теории возможна лишь в очень разбавленных растворах, где при всех условиях диссоциация должна быть близкой к полной). [c.343]

Мы уже упоминали о том, что константа скорости была введен в кинетику эмпирически в результате обработки множества экспериментальных данных. Затем последовали разумные попытки дать объяснение этой величине, исходя из молекулярной теории строения вещества. Рассуждения велись следующим образом химическая реакция может произойти только при столкновении молекул друг с другом. Следовательно, скорость химической реакции должна зависеть от числа столкновений молекул в единицу времени, т. е. от концентрации молекул и их скорости. Легче всего эту гипотезу было проверить на реакциях, п1[5отекающих в газовой фазе, так как именно для газов была хорошо разработана молекулярно-кинетическая теория. Из этой теории, в частности, следует, что скорость молекул зависи7 от их массы и абсолютной температуры. Средняя скорость движения молекул 11, масса 1 моль М и абсолютная температура Т газа связаны соотношением [c.21]

Большим успехом волновой теории электронов является то, что она оказалась в состоянии дать объяснение существованию стационарных энергетических состояний в атомах и что во многих случаях она сделала возможньш расчет соответствующих величин энергии. Для выполнения расчета необходимо наложить известные ограничения на волновую функцию электрона <Ь. Обычно в дополнение к тому, что функция ф является решением некоторого дифференциального уравнения, предполагается, что она должна быть непрерывной и однозначной функцией координат X, у и 2 электрона, который она представляет, и должна быть конечной при всех значениях независимых переменных. Эти ограничения должны быть приняты в качестве дополнительных гипотез, правильность которых, как и правильность всей волновой теории в целом, основывается на том, что с их помощью оказывается возможным объяснить экспериментальные факты. Следует отметить, что такая теория имеет значение не потому, что она считается более важной или более основательной, чем экспериментальные данные, а потому, что она способна объяснить многие факты и установить соотношение между явлениями, которые на первый взгляд кажутся не связанными между собой. [c.46]

Здесь мы не имеем возможности доказать справедливость этих соотношений. Однако следует отметить, что их справедливость связана с гипотезой микроскопической обратимости, которая обычно обосновывается при помощи флуктуационной теории (см., например, [3, 4], а также оригинальные работы [27, 42]). Следовательно, справедливость соотношений взаимности основана, по крайней мере на сегодняшний день, на гипотезах, базирующихся на механике, которая в сущности чужда термодинамике. С другой стороны, очевидно также, что доказательства с помощью теории флуктуаций, использующие математический аппарат теории стохастических процессов, нельзя рассматривать как строго статистические, по крайней мере в точном гиббсовском смысле ). Поэтому в феноменологической термодинамике, если мы хотим оставаться верными духу этой теории, соотношения взаимности следует рассматривать или как экспериментально подтверл<денные аксиомы, или попытаться дать их непосредственный феноменологический вывод. Хотя в последние годы делалось много попыток в таком направлении [36, 43—46], необходимы дальнейшие исследования. Действительно, абсолютно справедливо мнение Трусделла [47] Если соотношения взаимности верны, то должна существовать и возможность их чисто феноменологического вывода . [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология