ALKÍMIA MA - Alak és hasonlóság a molekulák világában
Adatlap
Előadó: 
Mezey Pál
Időpont: 
csü., 2013-10-03 17:00
Helyszín: 
ELTE Pázmány Péter sétány 1/A 0.83
Kísérő programok: 
Vizi E. Szilveszter: Megnyitó
Kvízjáték
Kóczán György: Látványos kémiai kísérletek
Berta Dénes, Zwillinger Márton: Ráadás
Látogatás a lézerlaboratóriumban, Tarczay György és Koncz Benedek vezetésével
Már a molekulák létének felismerése előtt, a korai alkimisták misztikus jelentőséget tulajdonítottak a kémiával kapcsolatos alakoknak és a hasonlóságnak. A desztillációs berendezés alakját például hasonlatosnak találták a saját begyét a csőrével felsértő, és a legenda szerint, az éhező csibéit így tápláló pelikán alakjával.

Alak és hasonlóság, alapvető fogalmak, és ahogyan ez gyakran előfordul a legalapvetőbb fogalmakkal, többféle definíció és többféle szempont szerint lehet ezeket a fogalmakat értelmezni. Egy alak megítélése sok esetben szubjektív, például, a keskeny, széles, kerekded, és szögletes jelzőket egy adott tárgyra különböző megfigyelők más és más hangsúllyal, vagy egyáltalán nem alkalmaznák. Ugyanez a helyzet a hasonlósággal; két tárgyat egy megfigyelő nagyon hasonlónak ítélhet, míg egy másik megfigyelő szerint ez a két tárgy csak kicsit, vagy egyáltalán nem hasonló.
Jogosultnak tűnik a szubjektív elemek teljes kiszűrése az alakok és a hasonlóság vizsgálata során, és valóban, a matematikai és számítógépes módszerek ígéretes eljárásokat tettek lehetővé. Azonban még ezekben az eljárásokban is, az alak és a hasonlóság definíciója gyakran nem egyértelmű.
Molekulák alakjának és hasonlóságának vizsgálata egy további nehézséggel is találkozik: maguk a molekulák parányiak és nem láthatóak, továbbá a kvantummechanika törvényei sokkal közvetlenebbül jelentkeznek a molekulák szintjén mint a mindennapi élet tárgyainál. A Heisenberg bizonytalansági reláció egyik következménye, hogy a molekuláris elektronfelhőknek nincs határa, a molekuláknak nincs egy felszíne, amin belül a molekula van, a felszínen kivül pedig minden más; valójában „elmosódott” határú tárgyakról van szó, amelyekre a közönséges alak és hasonlósági fogalmak és vizsgálati módszerek még nehezebben alkalmazhatók.
Ezek a nehézségek azonban érdekes és izgalmas kihívásokat is jelentettek, és hozzájárultak ahhoz, hogy a természet szépségét a molekulák szintjén is élvezhessük és csodálhassuk a molekulák eddig soha nem látott, harmonikus formáit. Ugyanakkor, a hasonlóság-elemzés eszközeinek kiterjesztésével hasznos új tudományos ismereteket is szerezhetünk olyan fontos területeken mint a modern gyógyszer-tervezés.
Az előadás a molekulákra alkalmazható alak-elemzés és hasonlóság-elemzés modern módszereit ismerteti, ahol a tudományos eljárások hasznossága mellett a molekulák szépségeit is felfedezhetjük.
P. G. Mezey: Shape in Chemistry: An Introduction to Molecular Shape and Topology, VCH Publishers, New York, 1993.
R. Carbo-Dorca, X. Girones, and P.G. Mezey (editors), Fundamentals of Molecular Similarity, Kluwer Academic/Plenum Publ., New York, USA, 2001.