Onko kemia tiedettä?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Luin aikoinaan Heisenbergin kirjan, jonka nimeä en muista tähän hätään. Hän totesi siinä, että kemia oli puhtaasti kvalitatiivista tiedettä vielä sata vuotta sitten, mutta kvanttifysiikan kehittymisen myötä alettiin kemian ilmiöitä pystyä kvantisoimaan.

Omat kemian opintoni rajoittuivat siihen, mitä lukion kursseilla käytiin läpi, eikä se ainakaan silloin minusta kvantitiivista ollut - lähinnä ulkoa opettelua. Sittemmin olen miettinyt asiaa, koska kemia on ainoa tieteenhaara, josta tulee jatkuvasti amaatörien tekemiä yllätyskeksintöjä. Tässä pari esimerkkiä viime viikolta :
http://www.worldchanging.com/archives/003669.html
http://www.motherjones.com/blue_marble_ ... nvent.html

Minusta kemia on siinä vaiheessa kvantitatiivista, kun voimme syöttää tietokoneohjelmaan kaksi (tuntematonta) ainetta ja pyytää sitä laskemaan niiden reaktion keskenään. Tai jopa niin päin, että kone etsisi simulointien kautta erilaisia tapoja tuottaa halutun kaltaista ainetta.

Olenko väärässä? Olenko ymmärtänyt koko asian väärin?

Sivut

Kommentit (20)

Vierailija

On kait viisasta tehdä klassinen jako epäorgaaniseen ja orgaaniseen tuon asian suhteen. Epän mallintaminen voi sujuakin, mutta ei organ, sen tuhottoman monimutkaisten prosessien vuoksi.
Niin ja kapeilla sektoreilla asian tunnettuus on tietenkin hyvääkin tasoa.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26848
Liittynyt16.3.2005

Kyllä kemia on hyvinkin kvantitatiivista, kun sitä aletaan tosissaan opiskella. Ja perusasioista lähtevillä ab initio -laskuillakin pystytään ennustamaan yksinkertaisten molekyylien ominaisuudet hyvin, kunhan oletetaan massat ja elektronitilat määräävä kvanttimekaniikka tunnetuksi. Oikeastaan kemia on molekyylien elektronitilojen fysiikkaa.

Käytännössä kemialliset yhdisteet voivat olla äärimmäisen monimutkaisia, ja laksentakapasiteetin rajat tulevat kyllä vastaan jos yritetään mallintaa jotain proteiinien ja entsyymien reaktioita elektronitiloja laskemalla. Siinä mielessä kokeellisellakin työllä on suuri merkitys, ja kyllä kemisti voi halutessaan päätyä melko stereotyyppiseen työnkuvaan sekoittelemaan liemiä "elokuvista tuttuun" lasihelyjä täynnä olevaan laboatorioon.

Vierailija

Kyllä huuhaakeksintöjä tulee muillakin aloilla. Ei se ole kemian yksinoikeus. Itseasiassa fysiikan alalla näitä keksijötä on aivan riesaksi saakka. Tähtitieteessäkin on omat huru-ukkonsa ennustelemassa ihmeellisiä juttuja.

Hyvin yksinkertainenkin kemia muuttuu kvantitatiiviseksi siinä vaiheessa, kun tiedetään edes vähän kyseessä olevista aineista. Kvalitatiivinen kemia tutkii että tapahtuuko joku reaktio ylipäänsä, onko jotain ainetta lainkaa jne. Kvantitatiivinen kemia kysyy, että paljonko sitä ainetta on ja paljonko tarvitaan että saadaan niin ja niin paljon lopputotetta.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Oheinen reaktiokaava on kopitoitu wikipediasta. Siinä esitetään minkälainen kemiallinen reaktio tapahtuu metaanin palaessa. Metaani, happi, hiilidioksidi ja vesi tunnetaan. Tiedetään mistä atomeista ne koostuvat ja kokeissa on havaittu että nämä neljä ainetta kuuluvat tähän kyseiseen reaktioon. Siinä vaiheessa tutkimus oli enemmänkin kvalitatiivista. Silloin kiinnosti että mitä muodostuu kun polttaa metaania ja mitä reaktioon tarvitaan.

Myöhemmin saatiin selville myös molekyylien koostumus ja atomien moolimassat. Sitten kun näistä tiedoista koottiin oheinen reaktioyhtälö, voitiin astua kvalitatiivisen kemian puolelle. Reaktioyhtälöstä nähdään, että vettä muodostuu kaksi moolia kutakin metaanimoolia kohti. Näin ollen voidaan laskea paljonko vettä muodostuu, jos poltetaan vaikkapa 100g metaania.

Käsittääkseni kvanttifysiikasta on ollut apua, mutta sitäkin ennen tutkittiin alkuaineita ja tunnettiin myös niiden moolimassoja. Avogadro niminen herra on saanut nimensä pysyvästi kemian kirjoihin. Hän nimenomaan vaikutti merkittävästi siihen, että voitiin puhua kvantitatiivisesta kemiasta. Hän eli vuosina 1776 - 1856. Moolin käsite tuli varsinaisesti vasta 1893, joten osapuilleen sata vuotta sitten. Tätä ennen ei kunnollista kvantitatiivista kemiaa ollut mahdollista toteuttaa.

Vierailija

Ilman kemiaa ei tiedettäisi alkuaineista juuri mitään, ei olisi paljon muita materiaaleja kuin luonnonaineet, vain alkeellista lääketiedettä, fysiikka ei olisi edistynyt..kyllä kemia on luultavasti tiedettä.

Vierailija

Testataan siis täsmääkö kemia tieteen ehtoihin. Mitä siis on tiede?

Tiede pyrkii selvittämään todellisuuden rakennetta empiiristen eli kokeellisten ja teoreettisten menetelmien avulla.

wikipedia/tiede

Pyrkiikö kemia selvittämään todellisuuden rakennatta ylipäänsä?
-kyllä. Kemialliset aineet ovat osa todellisuutta. (Filosofeilta ei kysytä. Nyt puhutaan tieteestä.) Kemia siis tutkii aineiden ominaisuuksia, rakennetta jne.

Käyttääkö kemia empirisiä menetelmiä.
-Kyllä. Niitä kutsutaan kokeiksi.

Onko kemiassa teorioita?
-On. kts.massan säilymislaki, varauksen säilymislaki jne.

Wikipediassa myös sana "luonnontiede" on määritelty seuraavasti

Luonnontiede eli luonnontieteet on luontoa tutkivien tieteiden yhteisnimitys[1].

Luonnontieteitä ovat

* biologia, joka tutkii eliöiden ominaisuuksia, yhteisöjä ja kehitystä[1]
* ekologia, joka tutkii eliöiden ja ympäristön suhteita[1]
* fysiikka, joka tutkii ainetta, energiaa ja perusluonteisia luonnonlakeja[1]
* geotieteet eli maapalloa tutkivat tieteet, muun muassa maantiede ja geologia[1]
* kemia, joka tutkii aineen koostumusta, ominaisuuksia ja muuttumista[1]
* tähtitiede, joka tutkii maailmankaikkeutta ja taivaankappaleita[1].
* metsätieteet eli metsän toimintaa ja käyttöä tutkivat tieteet[1]




http://fi.wikipedia.org/wiki/Luonnontiede

Vierailija

Metaanista lähtee osa kerrallaan, mikä nyt sattuu oleman löysimmässä sillä hetkellä. CH4 -> CH3 + H veikkaisin että aluksi, ionisoituneena varmaankin eli CH3(-) + H(+). No tämä vapaa protoni voi yhtyä vaikka mihin, esim happeen, metaaniin, CH3:een tai toiseen vetyyn.

(123 välivaihetta myöhemmin).

No niin, puurossa on ehkä 50 reaktiota poreilemassa. On vapaita elektroneja, protoneja, häkää, HCO, formaldehydiä, hiilidioksidia, happea, N2, NO ja NO2, (koska sanoin palamisen tapahtuvan ilmassa eikä hapessa). Vapaita radikaaleja on enemmän kuin Smash Asemin jälkeisenä yönä. Jokaisella reaktiolla on oma reaktionopeutensa, ja kun aletaan lähestyä tasapainoa, niin esim melkein kaikki CO on palanut CO2:ksi, ja valtaosa on H2O ja CO2.

Tietokoneella noita voi laskea, mutta se ei ole tiedettä, ellei kykene verifioimaan mallia. Metaanin osalta voidaan verifioida nämä 125 välivaihetta.

(lähde:
viewtopic.php?p=641230
)

Vierailija

Kutsuvathan ne psykologiaa ja teologiaakin tieteiksi, oman mielipiteeni mukaan kemia on tieteellisempää kuin monet hörhötieteet.

Vierailija
huismjar
Kutsuvathan ne psykologiaa ja teologiaakin tieteiksi, oman mielipiteeni mukaan kemia on tieteellisempää kuin monet hörhötieteet.



Et taida itsekään tietää että mitä on tiede.

Tiede ei ole sitä, että sanotaan että H reagoi O:n kanssa. Tieteen pitää kertoa että miksi näin on. Tavallinen kemia on tilastotiedettä, mikä ei ole selittävää tiedettä, eikä siksi vie osaamista eteenpäin.

Vierailija
Boysen
huismjar
Kutsuvathan ne psykologiaa ja teologiaakin tieteiksi, oman mielipiteeni mukaan kemia on tieteellisempää kuin monet hörhötieteet.



Et taida itsekään tietää että mitä on tiede.

Tiede ei ole sitä, että sanotaan että H reagoi O:n kanssa. Tieteen pitää kertoa että miksi näin on. Tavallinen kemia on tilastotiedettä, mikä ei ole selittävää tiedettä, eikä siksi vie osaamista eteenpäin.




Kannattaa keskittyä raamatun sijaan kirjallisuuteen, mikä perustuu todellisuuteen, ehkä sitten luulee vähemmän.
Ei tarvitse vastata, olet estolistalla kuten muutkin hihhulit.

Vierailija

Usein tieteissä arvostetaan niiden kykyä "ennustaa" asioita. Jos siis annetaan tietty lähtötilanne, niin oikeilla teorioilla voidaan ennakoida mitä seuraavaksi tapahtuu.

1) Tiedetään kuun nykyinen paikka, nopeus ja ympärillä olevien kappaleiden muut tiedot. Näiden tietojen ja klassisen mekaniikan perusteella voidaan ennustaa missä kuu vipeltää huomenna tai ensi viikolla. Pidemmällä tähtäimellä tarvitaan sitten suhteellisuusteoriaa, jotta päästäisiin lähemmäksi totuutta, mutta siis kuitenkin tähtitiede tai oikeastaan fysiikka tekee tässä laskelmia ja ennustuksia todellisuudesta, jotka osoittautuvat tietyllä tarkkuudella oikeaksi.

2) Jos sekoitetaan litra lipeää ja suolahappoa, niin mitä tapahtuu? Samalla tyylillä kemistit rapsuttelevat päätään tovin ja antavat vastauksen. Sitten sekoitetaan aineet ja todetaan teorian paikkaansapitävyys tai kemistien laskuvirheet.

Mielestäni kunnollisena tieteenä voidaan pitää sellaista, jonka teorioiden avulla voidaan ennakoida tulevia tapahtumia. Se osoittaa että kyseinen tieteen haara todella on vahvasti kytköksissä todellisuuteen eikä vain pseudotieteilijän pilvilinnoihin.

Psykologia ja psykiatria ovatkin sitten hieman rajatapauksia. Niihin liittyy muutamia perustavaa laatua olevia heikkouksia, mutta en niitä aivan huijaukseksi menisi kuitenkaan sanomaan. Kyllähän psykologian pohjalta voidaan tehdä ennusteita ihmisen toiminnasta. Psykologia vain ei ole vielä mielestäni kypsynyt riittävästi, että sitä voisi verrata fysiikkaan ja kemiaan. Nähdäkseni tämän päivän psykologia on jossain määrin verrattavissa sellaiseen kemiaan, jota harjoitettiin ennen jaksollisen järjestelmän olemassaoloa ja varhaiseen tähtitieteeseen jossa astronomia ja -logia olivat kovasti sekaisin.

Vierailija

Kemistinä on pakko nousta puolustamaan. Kyllä kemia on tiede, itse
asiassa tieteistä suurin ( on ihan kirja, jonka nimi on "Tieteistä suurin" ).
Ja ei kemia enää pitkään aikaan ole ollut sitä, että huljutetaan paria myrkkyä
erlassa ja katsotaan mitä tulee. Sen homman nimi oli alkemia ja sitä harrasteltiin keskiaikana ja jälkeenkin.

Vierailija

Jos sekoitetaan summissa kahta ainetta, ja tarkkaillaan lopputulosta, niin se on mielestäni vain tilastollista tarkkailua. Vähän kuin hukkumiset ja jäätelön myynti. Kumpi aiheuttaa kumpaa ?

Esim maapallon sähkövarauksen muuttuminen jää huomioimatta. Ei kemistit edes tiedä että mitä kaikkia mekanismeja on olemassa. Turhaa sakkia.

TERÄS NALLEPUH
Seuraa 
Viestejä5662
Liittynyt31.1.2008
Dr. G.Strangelove
Kemistinä on pakko nousta puolustamaan. Kyllä kemia on tiede, itse
asiassa tieteistä suurin ( on ihan kirja, jonka nimi on "Tieteistä suurin" ).
Ja ei kemia enää pitkään aikaan ole ollut sitä, että huljutetaan paria myrkkyä
erlassa ja katsotaan mitä tulee. Sen homman nimi oli alkemia ja sitä harrasteltiin keskiaikana ja jälkeenkin.

Saako mistään ostettua noita alkemia aineita? Olisi kiva testailla kaikennäköistä. Vai tarviiko siihen erityisluvan, niinkuin räjähteisiin?

Olen syönyt hunajapurkin ja minusta tuli.. SUPER PUH!! TITTIDII!!
Kaikkien aikojen paras BB asukas: BB-Marika (SBB6)

Vierailija
Boysen
Jos sekoitetaan summissa kahta ainetta, ja tarkkaillaan lopputulosta, niin se on mielestäni vain tilastollista tarkkailua. Vähän kuin hukkumiset ja jäätelön myynti. Kumpi aiheuttaa kumpaa ?

Esim maapallon sähkövarauksen muuttuminen jää huomioimatta. Ei kemistit edes tiedä että mitä kaikkia mekanismeja on olemassa. Turhaa sakkia.




En nyt tietenkään tarkoita sinua MUTTA, jos on poikkeuksellisen alhainen äo, on turha ryhtyä arvioimaan asioita, joista ei ymmärrä mitään.

Vierailija
fenomenologi
Boysen
Jos sekoitetaan summissa kahta ainetta, ja tarkkaillaan lopputulosta, niin se on mielestäni vain tilastollista tarkkailua. Vähän kuin hukkumiset ja jäätelön myynti. Kumpi aiheuttaa kumpaa ?

Esim maapallon sähkövarauksen muuttuminen jää huomioimatta. Ei kemistit edes tiedä että mitä kaikkia mekanismeja on olemassa. Turhaa sakkia.




En nyt tietenkään tarkoita sinua MUTTA, jos on poikkeuksellisen alhainen äo, on turha ryhtyä arvioimaan asioita, joista ei ymmärrä mitään.



Taisit kuitenkin tarkoittaa minua. Okei, vaikka en olekaan kovin fiksu, niin ei saa syrjiä. Suomessa on tilastollisesti 5000 minua fiksumpaa, mutta he eivät ole täällä palstalla, vaan jossakin erämajalla runkkaamassa, minne itsekin olen pian menossa. Olen nimittäin täydellisen vittuuntunut koko tähän viralliseen suomeen. Palaan asiaan sitten kun tulee sota eli piakkoin.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat