2011. március 6.
Atomok és molekulák általános alaktani modellezése
Bevezetés az alaktani modellezés módszerébe
Az alaktani (morfológiai) modellezés egy olyan gyakorlati módszer, amely elérhetővé teszi a láthatatlant, és kézzel foghatóvá az elérhetetlent. Ez az állítás ellentmondásosnak hangzik, azonban igaz állítás, mert a gyakorlatban igazolható. Bárki maga megtapasztalhatta, aki valamilyen nagy test (épület) kicsinyített makettjét már elkészítette, vagy csupán látta.
A morfológiai alapú modellezés ugyanezt teszi, csak a morfológiai illeszthetőség szabályainak alkalmazásával a láthatatlanul kicsit modellezi nagyban. Ezt a módot ugyanaz teszi lehetővé, mint ami a kicsiben való modellezést. Az a tény, hogy az anyagi testek bizonyos megváltoztathatatlan tulajdonságokkal rendelkeznek. Ilyen tulajdonsága az anyagnak az, hogy a 3-dimenziós térnek egy bizonyos darabját kitölti, azaz térfogata van. A másik ilyen tulajdonsága, hogy sűrűsége van. A kettő együtt adja az anyag newtoni értelemben vett tömegét, azaz anyagmennyiségét. A harmadik, általában elhanyagolt tulajdonsága az anyagnak, hogy valamilyen formája van még akkor is, ha az pillanatnyilag nem határozható meg. A három tulajdonság együtt hozza létre a szilárd testek megtapasztalható változatlanságát és meghatározhatóságát (állandóság). Ezek közül a faktorok közül a forma az, amellyel mindenfajta modellezés operál, még ha ez elsőre nem is annyira szembetűnő.
Ahhoz, hogy valamilyen testet modellezni tudjunk, pusztán annyit kell tenni, hogy meg kell keresni azt a tényezőt, amely változatlan marad akkor is, ha a test kicsiny, és akkor is, ha a test nagy. Ezek egyike a geometriai forma, amelynek paraméterei mérhetők, és egymáshoz való viszonyuk és arányuk akkor is ugyanaz marad, ha a test nagy, de akkor is, ha mérhetetlenül kicsiny. Ezen alapul a morfológiai modellezés módszere: a léptéknövelés, vagy lépték csökkentés.
Tény és való, hogy még senki nem látott a saját szemével atomot vagy molekulát, de ez nem jelenti azt, hogy ezek ne lennének vizsgálhatók más módszerekkel, mint a fényre alapozott leképezés. A léptéknövelés módszere például jól ismert a vegyészetben, ugyanakkor a kémia az, amely szakembereinek úgy kell manipulálniuk az anyagot, hogy sem a kiinduló állapot összetevőit, sem a végállapot összetevőit nem látják. Ennek ellenére többnyire sikeresen hozzák létre a megkívánt anyagokat a megkívánt mennyiségben. Mennyivel könnyebb lenne a dolguk, ha a rendelkezésükre állna egy módszer, amely kézzelfogható, manipulálható közelségbe hozza a számukra tevékenységük tárgyait, az atomokat és a molekulákat.
Most ahhoz hasonlóan kell dolgozniuk, mint annak, aki a horizont mögött már eltűnt hajó nyomdokvizének tulajdonságaiból akarja megállapítani a hajó méretét, formáját, sebességét, szerkezetét és felépítését, netán még a matrózok számát is. Nehéz, de nem lehetetlen feladat, még ha magában hordozza is a tévedés lehetőségét, hiszen éppen erre valók a modellkísérletek kicsiben, majd a helyesnek gondolt modell léptékének megnövelése ipari méretekre. A morfológiai modellezés egy eddig nem vizsgált, de a későbbiekben jól láthatóan döntő fontosságúnak bizonyuló tulajdonság – a térgeometriai forma – láthatóvá tételével képes ehhez segítséget nyújtani. Tovább »
