|
|
|||||||||||||||||||
Сегодняшний нобелиат связал живое и мертвоеСкопируйте код в ваш блог
Статья будет выглядеть вот так:
Фото: event.iastate.edu
Как сделать так, чтобы сотрудники вашей компании работали дружно и эффективно?
В истории не так много открытий, которые можно бы было назвать по-настоящему фундаментальными. То есть таких, чтобы их результаты можно было обнаружить в самых разных явлениях природы. Иногда загадки, над которыми бьются ученые одной дисциплины, вдруг находят решение казалось бы из «совсем другой оперы». Именно так и получилось у сегодняшнего лауреата Нобелевской премии по химии, израильского ученого Даниэля Шехтмана. 8 апреля 1982 года он обнаружил создания, которых не должно было быть в природе. Речь идет о так называемых квазикристаллах.
Казалось бы, какая может быть связь между металлургией и вирусологией? А она есть. Но начать надо с самого определения кристалла. Вроде бы, они уже давным-давно описаны и даже существует особая наука, изучающая в том числе форму кристалла – кристаллография. До 8 апреля 1982 года существовал железный закон: кристаллы могут иметь осевую симметрию 2-го, 3-го, 4-го и 6-го порядка. То есть кристалл можно повернуть вокруг своей длинной оси на 180 градусов, и он совпадет сам с собой (2-ой порядок), можно на 90 градусов и совпадет (4-ый порядок), можно на 60 градусов – это будет 6-ой порядок.
Но ни один кристалл не получится повернуть на 72 градуса так, чтобы он совпал сам с собой. Нет таких кристаллов в природе. В кристаллической природе. В мертвой природе. А вот в живой таких сколько угодно. Например, морская звезда. Пять лучей. Симметрия 5-ого порядка. Вот эта «мелочь», как великая китайская стена, отделяла мир живой от неживого.
В середине 70-х годов математик Роджер Пенроуз задался целью изучить, какими фигурами можно заполнить поверхность без зазоров и прерываний. Выяснилось, что достаточно двух плоских пазлов ромбовидной формы – один «худой», другой «толстый» (вот как это выглядит). Если выложить мозаику Пенроуза, то обнаруживается, что у нее ярко выраженная симметрия 5-го порядка, как у живой материи. Мало того, эта система определяется так называемым «золотым сечением», когда большее относится к меньшему, как целое – к большему.
В трехмерном мире задачу заполнения объема может выполнить фигура, называемая икосаэдр (она выглядит вот так). Это 20-гранник, каждая грань которого – равнобедренный треугольник. Если срезать выступающие углы, то мы получим хорошо всем известный 32-гранник – футбольный мяч. А если углы не срезать и оставить икосаэдр как есть, то получится капсид. Штука гораздо менее известная, чем футбольный мяч, но зато гораздо более распространенная. Это защитный чехол многих вирусов (вот он).
Вот мы и перешли от мертвого к квазиживому. Вирусы не живые организмы в обычном понимании: у них нет систем пищеварения, выделения, размножения. Если любая бактерия по отношению к человеку это как Люберцы по отношению к Москве, то вирус – как Магадан. Он, вирус, хоть и может размножаться, но это другой мир, можно сказать – мир живых мертвецов.
Но все эти гипотезы были бы гипотезами, если бы Даниель Шехтман не проанализировал сплав алюминия и марганца, остуженный со скоростью миллион градусов в секунду. То есть капелька остыла быстрее, чем за одну семисотую часть секунды. И поместил образец в свой электронный микроскоп, где увидел воочию симметрию 5-ого порядка. Мертвое имело симметрию живого.
Уже в конце 80-х ученые увидели и фундаментальную, и прикладную значимость этого открытия. Фундаментальная – это новые горизонты в познании вещества. Уже найдены квазикристаллы с симметрией 10-го и 12-го порядков. Но дело не в этом. Проложен мостик между живым и неживым. Точнее, становится понятным, что между этими мирами нет непреодолимой границы. Но вот как они взаимодействуют, эти миры, – предстоит изучать следующим поколениям исследователей.
Если же вы человек прагматичный, то вас должна обрадовать информация о том, что незначительные добавки квазикристаллов в металлический сплав делают его чрезвычайно прочным. Шведские специалисты уже получили сталь, армированную квазикристаллами, которая идет на изготовление суперострых лезвий и игл для глазной хирургии.
Квазикристаллы очень плохо проводят тепло и электричество. С ними можно сделать металл, который будет так же плохо проводить тепло, как кирпич. Мало того, их свойства позволяют создавать так называемые термоэлектрические материалы, которые преобразуют тепло в электрический ток. Для человечества открываются широчайшие возможности утилизировать любое тепло, превращая его в электроэнергию. В конце концов, можно сделать антипригарные сковородки без всяких органических напылений, которые будут служить очень долго. Практическое применение квазикристаллов только начинается.
Следите за обновлениями Slon.ru в вашей социальной сети: ВКонтакте или Facebook.
|
Быстрый Slon
|
||||||||||||||||||
Константин Ранкс 
|
23.05.2012 21:40
|
|
23.05.2012 16:45
|
|
23.05.2012 16:44
|
|
23.05.2012 14:20
|
|
23.05.2012 13:34
|
Сегодня читают
Комментарии
Просмотры
Реклама
Журнал «Большой Город»
|
Живите в Москве: Лев Рубинштейн |
|
Юристы большого города. Елена Липцер |
|
Четыре площадки под Гайд-парк |
Большое спасибо, Рэнкс как всегда интересен!
Из текста понял, что Магадан – мир живых мертвецов.
Не могу сказать что впечатлило открытие! Хотелось бы увидеть квазикристалы в практическом производстве!
...Да, и Люберцам есть на что обижаться )
@Grisha Khodyrev, Вообще то там одно из самых мерзких мест жизни на земной шаре. Помните - ",
На море спускался туман,
Ревела стихия морская.
Лежал впереди Магадан,
Столица Колымского края.
Будь проклята ты, Колыма,
Что названа чудной планетой.
Сойдешь поневоле с ума,
Отсюда возврата уж нету.
Пятьсот километров — тайга.
Там нет ни жилья ни селений.
Машины не ходят туда.
Бегут, спотыкаясь, олени.
Тут смерть подружилась с цингой,
Набиты битком лазареты.
Напрасно и этой весной
Я жду от любимой ответа.
Я знаю: меня ты не ждёшь
И писем моих не читаешь,
Встречать ты меня не придёшь,
А если придёшь — не узнаешь…
Я был много где на Дальнем Востоке, но там - точно край мертвецов...
@aNOOBis (Ratibor Ulyanov), А чего обижаться? Из клеток состоит и слон, и человек. А ткт сама себе хозяйка - бактерия. Хоть и одна, но на воле:-))
Константин, спасибо за интересную инфу. Вот только с антипригарным покрытием не догнал, как уменьшение теплопроводности(или прочности?) можно использовать в сковородках.