Atomy a prvky
Atomy a prvky (1/7) · 7:46

Úvod do chemie O čem je vlastně chemie a proč je tak úžasně zajímavá?

Tady vidíte pár obrázků toho, co si většina lidí představí pod slovem chemie. Představí si vědce, jak pracují u stolu s různými zkumavkami a chemikáliemi. Představí si šíleného vědce, vařící chemikálie, které občas změní barvu. Spojují si chemii s rovnicemi, znázorňující jak spolu reagují různé složky a přetváří se v něco nového. Představují si modely molekul, které mohou být znázorněny mnoha způsoby. Představí si periodickou soustavu prvků. A tohle všechno k chemii patří. Ale v tomto videu bych vám rád ukázal, o čem je chemie doopravdy. Chemie je jednou z věd, která nám pomáhá pochopit, znázorňovat a předpovídat, jak svět funguje. Jsme zvyklí brát věci, jako je tabulka prvků, kterou najdete v každé učebně chemie, za samozřejmé. Je to ale výsledek tisíců let lidského úsilí a pátrání po poznání světa v celé jeho složitosti. Když se kolem sebe porozhlédnete, a nemusí to být jen na naší planetě, můžete brát v potaz celý vesmír, všimnete si řady různých látek, které se zdají být každá úplně jiná. Je to oheň, skály, voda. Dokonce i na jiných planetách můžeme pozorovat různé meteorologické jevy. Setkáváme se s veškerou touto komplexitou a velmi odlišnými jevy. Zdá se, že těchto odlišností je nekonečně mnoho. Z různých složek. Dokonce i třeba lidský mozek. Jeho složitost a elektrochemické interakce v něm. A jako živý tvor si asi řeknete, že je toho všeho strašně moc. Jak se v tom má člověk vyznat? Cesta k poznání to nebyla jednoduchá. Ale během tisíců let jsme si svět začali uspořádávat. A my všichni máme velké štěstí, že žijeme tady a teď a můžeme tu být. Díky tomu, že se chemii můžeme učit, nakonec získáme odpověď. Je jen částečná, což je ale také ohromně vzrušující, protože celou odpověď nechceme. Tahle částečná odpověď nám však hodně pomůže. Díky periodické tabulce prvků víme, že veškerá ta složitost, kterou vídíme kolem, je vlastně nakonec utvořena ze stejných základních stavebních prvků. Někteří z vás si představí lego, ze kterého se dá postavit všechno. A druhů lega není nekonečné množství. Je jich určitý počet. Sice neustále objevujeme nové... Vlastně ne 'neustále', dnes už se nové prvky neobjevují tak často, ale existuje několik prvků, které se ve světě kolem nás objevují nepoměrně častěji. Ve věcech, které se zdají úplně jiné. Ale řada z nich se skládá s různě spojených prvků jako je uhlík, kyslík a vodík. I samotné prvky se dále skládají z protonů, elektronů a neutronů, které jsou v nich uspořádány různě, což vytváří různé prvky a jejich odlišné vlastnosti. Takže když se řekne "chemie", může to sice vypadat nějak takhle. Tohle jsou samozřejmě už trochu starší obrázky. Ale v jádru jde vlastně o to, jak vytvořit a porozumět modelům, které popisují složitost našeho světa? Pojďme si chemii vztáhnout k ostatním vědám. Hodně lidí vám řekne, že základem je matematika. V matematice se učíme myšlenkám, které mohou být zcela nezávislé... ...logické postupy zcela nezávislé na všem, co jste doposud poznali. Někteří tvrdí, že pokud bychom někdy komunikovali s nějakým jiným inteligentním druhem, který by byl úplně jiný než my, matematika by mohla být náš společný jazyk. Protože i když svět vnímáme jinak a jiným způsobem uvažujeme, právě díky matematice bychom se mohli domluvit. Ale i když známe matematiku, ptáme se: Jak vzniká naše realita? Jaké jsou na úplně nejnižší úrovni jednotlivé složky hmoty a jaké matematické operace popisují, jak spolu tyto složky reagují? ...nebo spíše interagují. O úroveň výš se dostanete k chemii, která je tématem tohoto videa. Je úzce spojená s fyzikou. Mluvíme-li o takovýchto chemických rovnicích a vytváříme-li takovéhle modely molekul, pak interakce mezi jednotlivými atomy jsou kvantově-mechanické interakce, kterým stále ještě zcela nerozumíme. Ale díky chemii můžeme začít využívat metamatiku a fyziku a začít uvažovat o tom, jak spolu jednotlivé stavební složky interagují a vysvětlit tím nejrůznější jevy. Chemická reakce, kterou vidíte tady, je hoření. Takto vypadá spalování vodíku a kyslíku, při kterém se uvolňuje mnoho energie. Když se řekne spalování, představíme si oheň. Ale co to vlastně oheň je? Jak se vlastně stane, že vnímáme oheň? A chemie je důležitá i pro to, že na jejím základě vzniká biologie. A jak sami zjistíte během vašeho studia, v určitém bodě se všechny ty věci začnou propojovat. I biologie člověka nebo jakéhokoli druhu je založena na molekulárních interakcích, interakcích mezi molekulami a atomy, což je nakonec základ chemie. Teď k vám mluvím a jediné, co mi to umožňuje, je nepředstavitelné množství chemických reakcí, které se ve mně odehrávají právě teď. A svou souhrou utvářejí živou bytost, která si uvědomuje, že existuje, a chce udělat video o tom, jak je chemie úžasná. Od biologie se už dostanete prakticky kamkoli. Vědy jako psychologie nebo ekonomie, které samozřejmě využívají i např. matematiku. Ale tohle nám pomůže si představit, jak vypadá realita okolo nás a jak ji vysvětlit. A žádná z těchto věd není důležitější než jiná. Všechny popisují úžasné věci. Když si lidé začali uvědomovat okolní prostředí, ptali se: "Páni, proč jsme tady? Co je tohle za místo? Proč existujeme? A jak vlastně fungujeme?" A právě chemie vytváří modely, které nám pomáhají pochopit reakce probíhající takovou rychlostí, že je nemůžeme pozorovat přímo. Ale můžeme je předvídat. A to je na tom právě úžasné. Když se učíte chemii, neměli byste v ní vidět jenom povinnost, do které vás tlačí školský systém. Lidé před sto lety by dali všechno za to, aby získali odpovědi, které máte dnes ve svých učebnicích nebo se je dozvíte od svého učitele nebo z videa Khanovy školy. Kdysi byli a i dnes jsou na světě lidé, kteří by udělali cokoli, jen aby pochopili, co tohle všechno je. A brali jako výsadu, že se mohou učit vědomostem na téhle úrovni. A pak je tu otázka, kam se to bude dál vyvíjet, protože žádný z těchto oborů není kompletní. Vlastně o nich máme jen hodně kusé informace. Existuje nekonečné množství věcí, které se dají ještě objevit. Ale vzrušující je, že máme tak dobrou startovní pozici. Začíná nám to dávat smysl. Začínáme popisovat vše, co se děje kolem nás.
video