Исчезающая ложка - Википедия - The Disappearing Spoon

Исчезающая ложка

Автор	Сэм Кин
Страна	Соединенные Штаты
Опубликовано	12 июля 2010 г. (переплет)
Издатель	Маленький, коричневый и компания
Тип СМИ	Печать, электронная книга, аудиокнига
Страницы	400 страниц (в твердом переплете)
ISBN	0316051640 (переплет)

Исчезающая ложка: и другие правдивые сказки о безумии, любви и истории мира из Периодической таблицы элементов, это книга научного репортера 2010 г. Сэм Кин. Книга была впервые опубликована в твердом переплете 12 июля 2010 г. Маленький, коричневый и компания и был выпущен в мягкой обложке 6 июня 2011 года издательством Little, Brown and Company Back Bay Books.

Книга посвящена истории периодическая таблица в виде рассказов, показывающих, как ряд химические элементы повлияли на своих первооткрывателей, будь то хорошее или плохое. Люди, обсуждаемые в книге, включают физик и химик Мари Кюри, чье открытие радий чуть не разрушила ее карьеру; писатель Марк Твен, в рассказе которого «Продано сатане» рассказывается о дьяволе, который был сделан из радия и носил костюм из полоний; и физик-теоретик Мария Гепперт-Майер, который заработал Нобелевская премия по физике за ее новаторскую работу, но постоянно сталкивался с противодействием из-за своего пола.

Глава 1. География элементов

Сэм Кин начинает эту книгу с объяснения основ периодической таблицы Менделеева и того, как она работает. Он объясняет, как устроен стол и почему он устроен именно так. Он подчеркивает важность его организации и обосновывает, почему так должно быть. Он обсуждает, как периодическая таблица Менделеева не функционировала бы, если бы не ее расположение. Он утверждает, что положение элемента описывает его функцию и силу. Он описывает таблицу элементов как замок, а элементы как кирпичи, чтобы построить этот замок. Затем он обсуждает, как периодическая таблица содержит металлы, газы, благородные газы, галогены и т. Д. И состоит из них.

Кин также обсуждает, как ионы работают в целом. Он описывает, как образуются ионы, когда атомы соединяются с электронами, либо отдавая электроны, либо передавая электроны другой молекуле, чтобы получить чистый электрический заряд. Он заявляет о важности чистого электрического заряда для элементов и размещения таблицы Менделеева. Он покрывает электронные оболочки и то, как одни элементы скрывают электроны и не делятся друг с другом, а другие - делятся. Кин описывает поведение электронов как ориентир для формирования таблицы периодов. В конце этой главы он говорит о Марии Гепперт-Майер и ее вкладе в науку.

Глава 2. Отцы периодической таблицы Менделеева.

Автор акцентирует внимание на взаимоотношениях углерода, кремния и германия. Он объясняет, как углерод является основой аминокислот и строительным материалом для всего. Он обсуждает, что все аминокислоты слипаются из-за углерода. Затем он описывает углеродный элемент и то, как он хочет заполнить свой внешний энергетический уровень восемью электронами, чтобы присоединиться к четырем атомам, поскольку углерод уже имеет четыре атома.

Далее Кин описывает кремний. В целом он заявляет, что они двоюродные братья, потому что кремний имитирует углерод в том смысле, что он также стремится присоединиться к еще четырем атомам, чтобы заполнить свои энергетические уровни. Большая проблема, с которой сталкивается кремний, заключается в том, что кремний не обладает способностью поддерживать жизнь, как углерод, присоединяться к кислороду. Двуокись кремния может быть смертельной, а двуокись углерода - нет. Двигаясь вперед в этой главе, Кин начинает описывать германий и его сходство с кремнием. Оба эти элемента являются полупроводниками и поэтому могут быть использованы в технологических целях. Сэм описывает Германий как «паршивую овцу в семье», потому что в этой технологии вместо германия используется кремний. К несчастью для германия, кремний гораздо лучше использовался для электроники и использовался, когда люди отправлялись на Луну и когда вместо германия производились компьютеры и сотовые телефоны.

Глава 3. Все в семье: генеалогия элементов

Автор исследует Роберт Бунзен и его история. Бунзен питал страсть к мышьяку, но взрыв оставил его полуслепым на всю оставшуюся жизнь, и поэтому он создал горелку Бунзена. Он обсуждает многих людей, которые внесли свой вклад в периодическую таблицу Менделеева, в том числе Дмитрий Менделеев, человек, аккредитованный для создания первой таблицы Менделеева. Менделеев предсказал другие элементы, которые еще были открыты. Он поместил 62 известных элемента в столбцы и строки, но он был не единственным ученым, который попытался это сделать. Юлиус Лотар Мейер также работал над своей собственной периодической таблицей. Менделеев оставил пробелы в своей таблице, где находятся лантаноиды, потому что он не знал, какие элементы должны туда попасть. Позже недостающие элементы были обнаружены в шахте Иттерби в Швеции. Такие исследователи, как Йохан Гадолин изолированные скопления лантаноидов вместе со многими учеными, которые совершили поездку в Иттерби, чтобы найти недостающие элементы. Всего было обнаружено семь элементов лантаноидов, шесть из которых были предсказаны таблицей элементов Менделеева.

Глава 4. Откуда берутся атомы: «Мы все звезды»

Автор рассказывает о теориях происхождения элементов и обсуждает теорию большого взрыва и то, как все элементы были созданы. Затем он обсуждает путаницу в отношении Большого взрыва, вызванную исследованиями звезд, и то, что определенные элементы обнаруживаются только в звездах. Кин утверждает, что ученые сбиты с толку из-за того, что молодые звезды содержат только гелий и водород, в то время как более старые звезды содержат десятки элементов. Затем он объясняет знаменитую статью 1957 года под названием B2FH это объясняет звезды и их элементы. Он резюмирует этот документ, а затем объясняет элементы Земли, сверхновые звезды, нашу солнечную систему, образование газовых гигантов и образование скалистых планет.

Глава 5. Элементы во время войны

Кин обсуждает элементы и их участие в химической войне в Первой и Второй мировых войнах. Кин кратко описывает войны и их начало, связывая их с троянскими войнами. Он описывает, как спартанцы бросали в Афины связки дерева, смолы и вонючей серы, чтобы вытеснить афинян, но потерпели неудачу. Несмотря на то, что все развитые в научном отношении страны, кроме США, подписали в 1899 году Гаагскую конвенцию о запрещении химического оружия на войне, сделка была нарушена. Страны тайно исследовали использование брома и хлора.

В конечном итоге Кин исследует таких людей, как Фриц Габер, которые разработали аммиак, чтобы помочь сельскому хозяйству, чтобы люди не умерли от голода, но вместо этого аммиак использовался, чтобы помочь Германии создать азотные взрывчатые вещества. Автор описывает влияние, которое это оказало на жизнь и семью Фрица. Ближе к концу этой главы Кин объясняет, что страны сделали, чтобы получить элементы для оружия и убийства.

Глава 6. Заполнение стола .. на ура

Кин начинает с обсуждения Генри Мозли, который был известен тем, что обнаружил математическую связь между длинами волн рентгеновских лучей, числом протонов в элементе и атомным номером элемента. Он также построил электронную пушку, которая помогла сортировать радиоактивные элементы, что также позволило опровергнуть вновь обнаруженные элементы. Мозли умер на поле во время Первой мировой войны, и его смерть заставила ученых искать недостающие элементы, о которых говорил Мозли. Таблица Менделеева расширялась по мере открытия новых элементов. Следуя временной шкале, Кин также обсудил, как был открыт нейтрон, и как люди заинтересовались радиоактивностью и начали проводить исследования. Предстоящие исследования радиоактивности привели к Манхэттенский проект развиваться вместе с надеждами на создание атомной бомбы. Манхэттенский проект в сочетании с Метод Монте-Карло был успешным, и атомные бомбы были созданы. Затем Монте-Карлос стремился к разработке компьютеров и большего количества ядерного оружия. Это привело к созданию гамма-радиационных бомб. Кин завершает главу, объясняя, как ветераны Манхэттенского проекта придумали бомбы с использованием кобальта, способные уничтожить человечество, а также объясняет сделку между США и Советским правительством о проигрыше любой ядерной войны.

Глава 7. Элементы конкуренции: расширение стола, расширение "холодной войны"

Сэм Кин в основном делает упор на открытия последних элементов периодической таблицы. Гленн Сиборг и Альберт Гиорсо совместными усилиями работали в Калифорнийском университете в Беркли и нашли как минимум одну шестую элементов на столе, больше всего элементов, чем кто-либо другой в истории. Обнаружение элементов включало в себя множество экспериментов, в которых одна маленькая ошибка могла испортить весь эксперимент и привести к потере тысячи долларов. Кин обсудил множество аргументов и споров, возникших за право наименования этих последних элементов. Русские нашли элемент 104 в 1964 году до того, как это сделала команда Беркли, и позже обнаружили элемент 105, но разногласия начались, когда обе команды нашли элемент 106 с разницей в несколько месяцев, и началась большая вражда за права на имя. Разногласия дошли до 1990-х годов, но драки и распри были настолько сильными, что IUPAC (Международный союз чистой и прикладной химии) пришлось назвать окончательные имена. Они изучили данные обеих команд и составили список имен. У обеих команд были списки желаемых имён. Сиборг был жив, когда в его честь был назван элемент, и он был первым, кто был жив, когда такое произошло.

Глава 8. Плохая химия

Автор обсуждает важность осознания деталей таблицы Менделеева. Таким образом можно было бы избежать двух величайших ошибок в истории науки, сделанных Линус Полинг и Эмилио Сегре. Автор начинает обсуждение элемента 43, который якобы много раз обнаруживался разными учеными, но на самом деле впервые был обнаружен Эмилио Сегре. Затем он рассказывает об основных ошибках, которые сделал Линус Полинг, пытаясь открыть истинную форму цепи ДНК. Вместо, Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, и Розалинд Франклин Исследования привели к открытию истинной формы и формы цепи ДНК.

Глава 9. Коридор отравителя: «Ой-ой»

Обсуждаются такие элементы, как таллий, свинец, полоний, кадмий и висмут. Иначе известные как ядовитые элементы. Обсуждалось огромное воздействие кадмия на Японию. Кадмий постоянно сбрасывали в воду, как правило, при добыче цинка. Постоянная свалка в конечном итоге приводит к отравлению рисовых растений отравленной водой. Это, следовательно, приводит к развитию болезни, называемой «итай-итай» или ой-ой, при которой люди страдают от сильнейших болей, печеночной недостаточности и сильно повреждают ослабленные кости. Людям потребовалось очень много времени, чтобы обнаружить связь между этой ужасной болезнью и ядовитой водой. Сэм обсуждал таллий и способы его использования для убийства людей. Затем автор обсуждает, что висмут имеет период полураспада 20 миллиардов лет, что означает, что он будет жить больше, чем другие элементы.

Кин упоминает людей, которые экспериментировали с упомянутыми ядовитыми элементами, таких как Дэвид Хан, который пытался создать уран-233 на своем заднем дворе из лития из батарей и тория и вскоре после этого был арестован за попытку. Кин обсуждает Грэм Янг, которые экспериментировали, добавляя этот элемент в еду и напитки людей. Его отправили в психиатрическую лечебницу, но когда он ушел, он продолжал травить людей. Он убил только троих из множества людей, которых он отравил.

Глава 10. Возьми два элемента, позвони мне утром

Кин рассматривает множество вариантов использования различных элементов. Он обсуждает положительный эффект, который в свое время оказывало на офицеров поедание с серебряных блюд. Затем автор обсуждает Тихо Браге, который потерял переносицу в пьяной дуэли на мечах в 1564 году. Кин утверждает, что он заказал нос из серебра, и это помогло эстетически и помогло избежать инфекций. Затем Кин переходит к использованию меди. Он утверждает, что медь используется для сантехники, воздуховодов и труб в зданиях. Затем он обсуждает гадолиний и то, как у него есть неспаренные электроны, что делает его одним из самых магнитных элементов и используется в современной науке, помогая МРТ обнаруживать опухоли. Гадолиний также может быть использован для атаки на раковые опухоли из-за его массива неспаренных электронов. Кин заявляет, что однажды этот препарат может помочь исправить хирургическое вмешательство без какого-либо фактического хирургического вмешательства. Ближе к середине главы Кин обсуждает Луи Пастер и его выводы о хиральности. Пастер разработал пастеризацию и создал вакцину против бешенства. Ближе к концу этой главы Кин исследует Герхард Домагк и его вклад в открытие первого антибактериального препарата и бактериального контроля над рождаемостью.

Глава 11. Как элементы обманывают

Кин обсуждает, как элементы обманывают. Он рассказывает о гибели технических специалистов НАСА во время симуляции. 19 марта 1981 года пять техников работали над космическим кораблем-симулятором в штаб-квартире НАСА на мысе Канаверал для плановой проверки системы. Им разрешили войти в зону космического корабля, но через две секунды после этого все они рухнули, а когда прибыла команда спасателей, спаслись только трое. Их убил азот, который убивает быстро и безболезненно. Азот незаметен, потому что он не имеет цвета и запаха. При вдыхании он быстро перемещается по телу и отключает мозг. Затем автор переходит к разговору о титане и его многочисленных применениях в имплантатах для предотвращения инфекции, а также о его обманчивых методах воздействия на него роста костей. Затем Кин перебирает бериллий. Он утверждает, что при проглатывании он может казаться очень сладким, даже если он токсичен. Это также вызывает острую бериллиевую болезнь. Примером человека, у которого была эта болезнь, потому что он много работал с этим элементом, является Энрико Ферми. Когда он умер в возрасте 53 лет от пневмонии, его легкие были полностью разрушены из-за бериллия. Кин завершает эту главу, обсуждая йод и его пользу для здоровья, слепоту Индии к пользе йода, а также обсуждает соляной марш Ганди.

Глава 12. Политические элементы

Сэм Кин исследует взаимодействие элементов и политики. Затем Кин рассказывает о жизни и находках Мари Кюри и Пьер Кюри. В 1890-х годах Кюри начали свою известную работу по радиоактивным элементам. Их работа и открытия принесли Мари и Пьеру Кюри общую Нобелевскую премию по физике в 1903 году. Затем они обнаружили два новых радиоактивных элемента, полоний и радий, после кипячения урановой обманки. Они должны были выиграть еще одну общую Нобелевскую премию, но Пьер умер, поэтому премию получила только Мари. Затем Кин рассказывает об их дочери, Ирен Жолио-Кюри и ее муж Фредерик Жолио-Кюри. Ирен нашла способ превращать прирученные элементы в искусственно радиоактивные, бомбардируя их субатомными частицами, и благодаря этому открытию в 1935 году она получила Нобелевскую премию. Позже у нее развился лейкоз из-за того, что она вдохнула взорвавшуюся капсулу из своей лаборатории. Наконец, Кин упоминает о несправедливости, причиненной Лиз Мейтнер и ее огромная работа с Отто Хан. Они оба обнаружили элемент 91, известный как бревиум, но затем он был заменен на протактиний. Из-за того, что Лиза была женщиной и началом Второй мировой войны, она не была награждена ни тогда, ни позже. Отто Хан получил Нобелевскую премию и не упомянул ее.

Глава 13. Элементы как деньги

Сэм Кин обсуждает элементы, которые использовались в качестве валюты в прошлом, и сравнивает их с сегодняшней валютой, представляющей собой просто бумажные деньги и монеты, сделанные из цинка, меди и никеля. Затем Кин рассказывает об истории царя Мидаса и его «золотого прикосновения». Затем он продолжает говорить о сходствах и различиях между медью и золотом. Автор обсуждает безумие, пришедшее с золотой лихорадкой, и всеобщий поиск и желание получить золото. Кин объясняет историю золотой лихорадки в Австралии в 1896 году и говорит о «золоте дураков».

Кроме того, Кин говорит о другом увлечении, которое возникло в связи с теллуром, потому что, когда люди поняли, что теллур можно расщепить, чтобы найти золото внутри, они перестали выбрасывать теллур. Затем Кин говорит о серьезных мировых проблемах с фальшивыми деньгами.

В Европе европий и флуоресцентный краситель комбинируются на евро. Под воздействием специального лазера на эскизе Европы углем появляется подлинный евро. Наконец, он обсуждает алюминий и то, что до того, как его начали использовать в коммерческих целях, он стоил дороже золота.

Глава 14. Художественные элементы

Кин объясняет симбиоз финансирования и науки. Он описывает, как по мере того, как наука становилась все дороже, только хорошо финансируемые люди способны на великие открытия. Затем Кин обсуждает работу Иоганн Вольфганг фон Гете писатель о науке и политике. Он был известен своими смелыми заявлениями, и одно из них - двойной реакцией замещения. Эти заявления, которые он сделал, пошли на пользу карьере ученого Иоганна Добререйнера. Наконец, Кин говорит о Роберт Лоуэлл, который был известен своим безумием и множеством вспышек. Но как только он получил лечение литием, он изменился, изменилась его работа и изменилась реакция людей на него.

Глава 15. Элемент безумия

Кин вводит патологическую науку, упоминая Уильям Крукс. Крукс потерял своего брата Филиппа в море, и Крукс и его семья были захвачены горем. Они обратились к спиритизм выразить свое горе. Крукс и его семья стали частыми участниками сеансов, чтобы попытаться пообщаться со своим братом. В 1874 году он опубликовал «Записки исследования феноменов, называемых духовными», и его коллеги считали его сумасшедшим. В конце концов Крукс оставил духовные исследования и вернулся в науку, сосредоточившись на других темах. Затем Кин рассказывает об исследованиях холодного синтеза, проведенных Стэнли Понс и Мартин Флейшманн. Холодный синтез должен был стать новым эффективным источником энергии без каких-либо выбросов. Понс и Флейшманн открыли этот новый источник энергии и провели многие из тех же экспериментов, чтобы подтвердить свои результаты, но ни один из их тестов не дал таких же результатов. Однако мужчины провели пресс-конференцию, чтобы объявить о своем новом открытии. Холодный синтез привлек большое внимание, но оказался обманом.

Глава 16. Химия, путь ниже нуля

Кин рассказывает историю экспедиции Роберта Фалькона Скотта на Южный полюс. Многие ученые пытались первыми достичь Южного полюса, но группа под руководством Роальда Амундсена уже достигла его. Команда Амундсена благополучно вернулась из путешествия, но команда Скотта задержалась на полюсе из-за снежных потоков и потери топлива из-за высоких температур. Роберт Фалкон Скотт и его товарищи погибли на Южном полюсе.

На протяжении всей главы Кин обсуждал элементы, которые были подвергнуты экстремальным температурам, чтобы получить образец. Ксенон и криптон были подвергнуты воздействию низких температур до –240 F. Сэм объясняет, как лазерные лучи создаются из иттрия и неодима. Кин заявляет, что самый мощный лазер имеет большую мощность, чем в США, и использует кристаллы иттрия с неодимом. В то время как лазеры излучают видимый свет, мазеры - нет, а вместо этого производят микроволны. Мазеры считались невозможными до Чарльз Таунс работал над ними, за что в 1964 году получил Нобелевскую премию.

Глава 17. Наука пузырей

В этой главе Кин обсуждает пузыри и Дональд Глейзер изучение их. Кин утверждает, что это началось, когда Глейзер думал о физике элементарных частиц, когда пил пиво и смотрел на пузыри пива. Глейзер хотел продолжить исследование того, как работают пузырьки, поэтому он построил камеру для пузырьков. Когда пиво не давало приемлемых пузырьков, он использовал жидкий азот. Исследование, которое он провел с пузырьковой камерой, принесло ему Нобелевскую премию в возрасте тридцати трех лет. Кин также пишет о Эрнест Резерфорд и исследования радиоактивности, которые привели его к открытию нового элемента и бета-частиц. За это исследование и открытие он получил Нобелевскую премию в 1908 году.

Глава 18. Инструменты смехотворной точности

Кин изучает перфекционизм в NIST (Национальный институт стандартов и технологий) и BIPM (International des Poids et Measures). Эти люди несут ответственность за долгую секунду и многое другое. В этой главе Кин обсуждает прототип килограмма и металлического стержня в Париже, который, по-видимому, измеряет ровно 1,0000 метра. Он также обсуждает нынешний способ определения времени в мире по сравнению со старым взглядом на звезды и планеты. В конце главы он обсуждает измерение альфы и то, как она составляла 1/136, но затем она была изменена на 1 / 137,0359. Кин обсуждает эти темы, чтобы быть точным, чтобы подчеркнуть меры, которые были приняты людьми.

Глава 19. За периодической таблицей (и за ее пределами).

Наконец, Сэм Кин говорит о франции, «магических элементах» и будущем периодической таблицы Менделеева. Максимум, что кто-либо когда-либо собирал из франция, - это десять тысяч атомов, и хватило на двадцать минут. Поскольку франций настолько редок, его еще труднее найти, чем астат. Если бы его было много, его высокий уровень радиации был бы смертельным. «Магические элементы», обнаруженные Марией Гёпперт-Майер, включают особо стабильные элементы 2, 8, 20 и другие. Кин говорит о "Остров стабильности «и будущее периодической таблицы. Кин утверждает, поскольку альфа равна 1/137, а теория относительности Эйнштейна утверждает, что ничто не может двигаться быстрее света. Существуют теории, согласно которым элемент 137 будет последним элементом, потому что теоретически любые элементы, превышающие 137, будут физически невозможно получить или создать, но наука может измениться.

Прием

Критический прием Исчезающая ложка был в основном положительным.^[1][2] Новости науки и Смитсоновский институт оба хвалили работу за ее широкую привлекательность и письменность,^[3] и Новости науки прокомментировал, что выбор Кина заниматься темами по периодам истории помог «выявить, насколько поистине элементарны элементы, и объяснить, почему эта книга по химии привлекает нехимиков».^[4] В Нью-Йорк Таймс был немного более критичным в своем обзоре, так как они чувствовали, что текст был развлекательным, но слишком часто меняли его темы.^[5]

Переводы

Эта книга была переведена на несколько языков, в том числе на следующие:

• Guerres et paix chez les atomes (На французском), JC Lattès, 2011, ISBN  978-2-7096-3521-9, выложить резюме.

Смотрите также

• Периодические сказки: культурная история элементов, от мышьяка до цинка, Хью Олдерси-Уильямс

Примечания и ссылки

внешняя ссылка

• Официальный веб-сайт