科学家们认为可以将周期表颠倒过来

发布日期:2025-11-27 09:34:04 阅读:9

科学家们提出,将周期表颠倒过来,可能会使一些重要方面更容易理解,激发更多人学习化学。这个问题是由诺丁汉大学、曼彻斯特大学和利物浦大学的化学家和心理学家在《自然化学》杂志上发表的一篇文章提出的。2019年是门捷列夫周期表首次出版150周年,这个周期表已成为排列元素和预测新元素的接受方式,但是否有更好的方式来向新的、特别是年轻的受众呈现这些信息呢?诺丁汉大学的马丁·波里亚科夫爵士和塞尔·汤博士建议通过在水平轴上将周期表旋转180度,使周期表更像传统图表,使数值从下到上递增。将轻元素放在底部,重元素放在顶部,大多数性质也随之从底部到顶部递增,包括原子序数、原子量、原子半径、最大氧化态和活性。马丁爵士说:“从孩子们第一次看到悬挂在教室墙上的门捷列夫周期表的视角来看周期表。老师很少提到那些通常最接近孩子眼睛水平的元素,并主要谈论那些在表的顶部附近的元素。目前的布局也使人们更难理解周期表结构的一个关键概念,即电子壳的填充顺序。在门捷列夫的周期表中,电子从顶部填充到底部,而大多数日常物品如烧瓶、浴缸和垃圾桶却是从底部往上填充。”马丁和塞尔建议将周期表颠倒过来会使填充电子壳更容易理解。令人惊讶的是,在过去的150年中,似乎没有人曾尝试过实施这种方法!然而,人们如何看待倒置的周期表与传统周期表呢?为了研究这一点,马丁请来了两位实验心理学家——他的女儿、曼彻斯特大学的艾伦·波里亚科夫博士和她的合作者利物浦大学的亚历克西斯·马金博士。 艾伦和亚历克西斯要求参与者对周期表的轮廓进行评分,并同时记录参与者看的位置。 艾伦解释说:“在两种视图中,人们都被吸引注一种独特的形状,即周期表的‘腿’或轻量元素。我们的研究涉及的是对化学不熟悉的参与者,因此我们仍然需要找出拥有化学专业知识的人是否会有类似的影响。翻转周期表也可能会克服人们对正常周期表的一些微弱偏好。”亚历克西斯补充说:“这些发现也告诉我们一些有关视觉偏好的心理学知识。人们更喜欢传统的、直立的周期表,甚至在没有认识到周期表的情况下也是如此。从上世纪 60 年代起,就已经知道了这种无意识的‘惯性暴露’效应。 我们认为这些效应是由熟悉的图像序列和眼球运动推动的,而不仅仅是熟悉的图像。这告诉我们有关艺术和设计美学吸引力的一些情况。人们可能表示他们喜欢一幅画,但实际上他们真正喜欢的是他们的眼睛与画作互动的方式。”马丁爵士总结说:“与心理学家合作非常有趣。到目前为止,我们对倒置周期表的反应出乎意料地积极,虽然我们并不声称我们的版本在任何方面都更加‘正确’,但我们认为它具有一些明显的优势。从新的视角看待某样东西会带来新的想法,因此这种新的观点可能会引发一些新思考。同时,以这种方式使用周期表展示了周期表不断发展,可以满足新的挑战。我们希望人们认真看待我们的建议,并对这个新视角进行评估。”完整论文可从http://dx.doi.org/ 10.1038/s41557-019-0253-6阅读。

科学家们认为可以将周期表颠倒过来