Về độ Bền Của Liên Kết Vật Lý Và Hoá Học - VLOS

II. Về độ bền của liên kết vật lý và hoá học và ý nghĩa của tính không liên tục của cấu trúc vật chất (MR)

Độ bền của liên kết vật lí phụ thuộc vào cường độ của lực liên kết. Cường độ của lực liên kết phụ thuộc vào mức năng lượng liên kết và khoảng cách giữa các thành viên. Niu-tơn đã cho chúng ta công thức để tính toán về độ bền liên kết của các vật thể có khối lượng bằng định luật vạn vật hấp dẫn. Khi thay đổi một trong hai yếu tố này sẽ làm thay đổi cường độ của lực liên kết, do đó sẽ làm thay đổi độ bền của liên kết. Độ bền của liên kết hoá học không phụ thuộc vào cường độ của lực liên kết xuyên qua khối tâm của các thành viên chính mà phụ thuộc vào cường độ của lực liên kết các thành phần tạo nên liên kết cho cấu trúc. Lực này, về bản chất cũng là lực tạo nên liên kết vật lí, nhưng chỉ có tác dụng cho những thành phần liên kết. Có thể nói rằng trong các cấu trúc vật chất liên kết hoá học có các mối liên kết vật lí, hay các liên kết hoá học được thực hiện thông qua liên kết vật lí. Vì vậy, cũng có những đặc điểm trong liên kết vật lí được thể hiện trong liên kết hoá học. Liên kết vật lí là liên kết cơ bản. Các cấu trúc vật chất đươc tạo ra có thể có đồng thời cả hai loại liên kết trên đây.

Trong liên kết hoá học, nếu các thành phần tham gia liên kết thực hiện được việc liên kết đồng thời với nhiều thành viên với nhau, tạo nên một mạng lưới mà mỗi mắt lưới là một thành phần tham gia liên kết thì độ bền của liên kết sẽ tăng lên. Đây là cơ sở cho độ bền hoá học của các cấu trúc vật chất. Độ bền này đặc biệt được nâng cao khi mạng lưới được khép kín và bao quanh toàn bộ cấu trúc.

Hình thức liên kết hoá học không phải luôn được tạo ra từ các phản ứng hoá học và cũng không phải chỉ có các phản ứng hoá học mới tạo ra được các mối liên kết hoá học( với những phản ứng có tính kết hợp giữa các chất). Một cấu trúc chính (như nước đóng băng) cũng có liên kết hoá học. Tuỳ từng trường hợp và tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà chúng ta xác định ý nghĩa của hình thức liên kết hoá học theo nghĩa rộng hay hẹp, nhấn mạnh hay giảm nhẹ ý nghĩa của các đặc điểm, các tính chất của liên kết theo một chiều hướng nào đó. Nói chung, liên kết hoá học không phải chỉ có trong phạm vi các cấu trúc vật chất là các nguyên tố hoá học, nhưng với các nguyên tố hoá học thì nó mang tính phổ biến và dễ nghiên cứu. Mặt khác, điều kiện để thiết lập mối liên kết hoá học là các lực liên kết không trùng với đường xuyên qua khối tâm của các thành viên chính, nên dạng năng lượng tạo ra liên kết hoá học là không cùng dạng với lực liên kết vật lí của các cấu trúc chính ( trong trường hợp này là lực hấp dẫn). Điều kiện này quy định và làm hạn chế số lượng các mối liên kết hoá học. Các mối liên kết hoá học không phải được thành lập giữa các thành viên bất kì , ở đây có sự chọn lọc các thành viên phù hợp với nhau ( chủ yếu là phù hợp về năng lượng) để tạo ra liên kết. Lực hấp dẫn tạo ra liên kết vật lí giữa bất kì cấu trúc nào miễn là chúng có khối lượng và khoảng cách thích hợp. Còn lực điện tích, lực từ, lực điện từ chỉ tạo ra một số mối liên kết giữa một số dạng cấu trúc nhất định. Lực hấp dẫn không tạo được liên kết hoá học. Lực điện từ có khả năng tạo được lưới lực điện từ cho nên nó có thể tạo nên liên kết hoá học. Ví dụ về tác dụng tạo nên cấu trúc cho vật chất có rất nhiều và rất dễ nhận ra, từ việc đánh phèn để lọc nước đến việc nấu canh cua. Cặn vôi bám vào xoong nồi khi nấu nước và việc tạo ra các nhũ đá trong các hang động đá vôi đều do tác dụng của năng lượng. Các lớp bùn trầm tích ghi lại dấu ấn của lịch sử phát triển sự sống đã hoá đá sau hàng triệu năm cũng bởi năng lượng. Tế bào chất trong các tế bào thần kinh hấp thụ năng lượng trong các kích thích thần kinh để tạo ra một cấu trúc nhớ cho hệ thần kinh. Các vết thương hở được cầm máu nhanh hơn các vết thương kín nhờ vào việc chúng được tiết xúc với nguồn năng lượng sẵn có trong không khí. Khi dùng vita min C nhiều thì nguy cơ tạo ra sỏi thận tăng lên bởi vitamin C là nguồn cung cấp năng lượng cho việc tạo sỏi thận. Các phân tử prôtêin để tạo ra tơ nhện hay tơ tằm hấp thụ năng lượng trong không khí để liên kết với nhau tạo thành sợi, điều mà trước đó khi còn trong bụng nhện hay bụng tằm chúng không thực hiện được vì không có năng lượng. Khi luộc trứng là khi các prôtêin trong trứng hấp thụ năng lượng (dưới dạng nhiệt năng) để tạo ra một khối vật chất ở thể rắn.

Tính không liên tục của các cấu trúc vật chất có ý nghĩa rất quan trọng bởi trước hết, tính chất này tạo ra không gian, sau đó là tạo điều kiện để năng lượng có thể xâm nhập và nén vật chất lại. Vật chất càng được nén với mật độ càng cao thì tác dụng của năng lượng càng lớn bởi lúc đó sự tập trung của năng lượng cũng rất lớn, Sự thể hiện tác dụng của năng lượng lúc này là sức hút mạnh mẽ. Sức hút càng tăng thì vất chất bị nén càng chặt. Đây là quá trình tập trung năng lượng và vật chất của các hố đen trong vũ trụ nói riêng và toàn thể vũ trụ nói chung để sau đó tạo nên các vụ nổ Big bang. Khi nén vật chất, năng lượng làm cho khoảng không giữa các thành viên của cấu trúc, giữa các cấu trúc vật chất thu hẹp lại, tạo nên sự co lại của không gian và sự co lại của cấu trúc vật chất. Nói cách khác, năng lượng tạo ra sự thay đổi của không gian, làm cho không gian co giãn.

( xem thêm bài "Hiđrô là nhiên liệu hay là ôxy là nhiên liệu trong phản ứng kết hợp ôxy và hiđrô trên VLOS)