Ван-дер-Ваальсовы молекулы. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Ван-дер-Ваальсовы молекулы - связанное состояние небольшого числа атомов и молекул, возникающее за счёт слабого дальнодействующего, напр. ван-дер-ваальсовского, взаимодействия (системы, включающие большое число таких частиц, наз. кластерами). Обменное взаимодействие, обеспечивающее прочную связь в хим. соединениях, в В. м. отвечает отталкиванию. Поэтому слабая связь, объединяющая частицы в Ван-дер-Ваальсовы молекулы (рис.), образуется при относительно больших расстояниях между ними, когда дальнодействующее взаимодействие ещё превышает обменное. Входящие в состав В. м. компоненты сохраняют свою индивидуальность.

В В. м. атомы (молекулы) могут удерживаться не только за счёт ван-дер-ваальсовского взаимодействия, т. е. взаимодействия двух наведённых диполей. В зависимости от типа молекулы связь может определяться и др. типами дальнодействующих взаимодействий: диполь - наведённый диполь, диполь - квадруполь и т. д. Возможно также ион-ионное взаимодействие, отвечающее слабому перетеканию электрона от одной компоненты Ван-дер-Ваальсовой молекулы к другой.

Энергия диссоциации В. м. значительно ниже энергии диссоциации обычных молекул, поэтому В. м. легко разрушаются и при нормальных условиях их содержание в газе относительно мало. В. м. эффективно образуются при низких темп-pax, напр. при истечении газа в вакуум из сопла (наиб. распространённый способ получения В. м.).

Для регистрации В. м. используют спектральные методы. Частоты линий поглощения свободной молекулы и такой же молекулы, входящей в состав Ван-дер-Ваальсовой молекулы, несколько сдвинуты относительно друг друга. По интенсивности поглощения на этих близких частотах определяется относит. плотность В. м. Др. способ их регистрации - масс-спектрометрический: исследуемый газ частично ионизуется монохроматич. слабым пучком электронов и затем производится масс-спектрометрич. анализ образующихся ионов. Если известны относит. вероятности образования простого и кластерного ионов при ионизации В. м. электронным ударом, то можно установить содержание в газе В. м. Аналогичный метод связан с ионизацией газа монохроматич. УФ-излучением.

Для исследования В. м. применяют метод электрич. резонансной спектроскопии молекулярного пучка. Газ выпускается из сопла в резонатор с высоким разрешением. По резонансным частотам резонатора в радиочастотной и СВЧ-области спектра восстанавливают частоты вращат. переходов В. м. Анализ этого спектра даёт информацию о геометрии и параметрах В. м. Потенциал ионизации В. м. обычно ниже потенциала ионизации входящих в неё фрагментов. Разность между этими величинами близка к энергии диссоциации кластерного иона, образующегося при фотоионизации В. м. Один из способов разрушения В. м.- возбуждение колебат. уровней энергии фрагмента: В. м. распадается, если энергия колебат. возбуждения фрагмента превышает энергию её диссоциации.

Присутствие В. м. отражается на характере разл. процессов в газе и плазме, напр. приводит к ускорению процесса прилипания медленных электронов к молекулам кислорода. Обычно этот процесс идёт как тройное столкновение:

а при низких темп-pax определяющим становится процесс с участием В. м.:

Литература по Ван-дер-Ваальсовым молекулам

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.