Георгий Рязанцев,
06-03-2013 19:29
(ссылка)
Нулевые группа и период Системы Д. И. Менделеева
«…чем более мне приходилось думать о природе химических элементов, тем сильнее я отклонялся как от классического понятия о первичной материи, так и от надежды достичь желаемого постижения природы элементов изучением электрических и световых явлений, и каждый раз настоятельнее и яснее сознавал, что ранее того или сперва должно получить более реальное, чем ныне, представление о «массе» и об «эфире»
«Избранный предмет давно занимал мои мысли, но по разнообразного рода соображениям мне не хотелось еще говорить о нем, особенно же потому, что меня самого не вполне удовлетворяли те немногие выяснения, которые считал могущими выдержать критику, и я все ждал от опытов, которыми намерен был продолжить свои первые попытки, ответов, более обнадеживающих в правильности родившихся умозаключений. Годы однако уходили, дела более настойчивые отрывали, да никто и не затрагивал вопроса, казавшегося мне жгучим, вот я и решился сказать в отношении к нему – что и как умею, ничуть не претендуя на его решение, хотя бы приближенное»
Здесь и далее выделены цитаты из работ Д.И. Менделеева
В январе 1904 г. в «Петербургском листке» № 5 по случаю 70-летия Д.И. Менделеева опубликован его портрет и интервью. На вопрос, какими научными исследованиями он занят в настоящее время, ученый ответил: «Они направлены исключительно к подтверждению выставленной мною в прошедшем году теории, или, вернее, попытки, химического понимания мирового эфира».
Что это за теория, о которой мы так мало знаем и к которой были прикованы исключительно все последние исследования ученого?
Статью “Попытка химического понимания мирового эфира” Д.И. Менделеев окончил в октябре 1902 г., а опубликовал в январе 1903 г. в №1-4 “ Вестника и библиотеки самообразования” и часто о ней говорил, так в мае 1904 г. написал письма известному ученому С. Ньюкомбу; в котором ссылается на свою работу о мировом эфире, где касается вопроса о природе эфира, сообщает, что в ближайшее время собирается написать статью
«по поводу современных представлений о сложности химических элементов и об электронах…».
О сложности химических элементов и об электронах – это понятно современному читателю, но …мировой эфир…?! Сейчас даже школьники знают, что эта идея отброшена современной наукой. К тому же химическое понимание по отношению к мировому эфиру!
Странно? … Да! Поэтому, наверное, одна из последних работ ученого очень редко комментируется, практически нигде не упоминается, да ее вообще трудно найти. Во многих научных и учебных библиотеках в многотомных «Сочинениях» Д.И. Менделеева отсутствует т.2, где находится «Попытка химического понимания мирового эфира». Иногда даже создается впечатление, что как-то стыдливо стараются вымарать эту «курьезную» работу из наследия ученого. Похоже, многие снисходительно думают, что великий Менделеев на старости лет, возможно, превысил уровень своей компетентности.
Но, давайте не будем спешить с выводами! Причем здесь старость? Эту «конфузную» теорию Д.И.Менделеев вынашивал почти всю свою творческую жизнь. Ему не было еще 40 лет, когда на периодической системе через два года после ее открытия (оттиск из «Основ химии», хранящийся в архиве ученого) его рукой около символа водорода сделана надпись, которую можно расшифровать так: « легче всех эфир, в миллионы раз». По-видимому, «эфир» представлялся Менделееву наилегчайшим химическим элементом!
«Уже с 70-х годов у меня назойливо засел вопрос: да что же такое эфир в химическом смысле? Он тесно связан с периодическою системою элементов, ею и возбудился во мне, но только ныне я решаюсь говорить об этом».
Еще раз повторим: химический элемент эфира - элемент эфира - атомарность эфира - дискретность эфира. О каком классическом понимании эфира здесь идет речь? Это не тот эфир, который отбросила как ненужный костыль современная физика.
Откройте словари и энциклопедии:
Эфир (греч. Aither – гипотетическая материальная среда, заполняющая пространство).
Понятие об Э. было принято еще у античных философов, рассматривавших его как некую «праматерию» и отождествлявших его с пространством. В классической физике под Э. понималась однородная, механическая, упругая среда, наполняющая абсолютное ньютоновское пространство.
Возможно, найдете несколько иное определение, но обратите внимание, что везде акцент будет на однородности или непрерывности. Разве такой эфир у Менделеева?
Это не классический эфир! Эфир, о котором говорит Менделеев, состоит из элементов, он атомарен, он неоднородный, он прерывен и дискретен. Он имеет структуру!
Изучаем дальше словари и энциклопедии:
Эта механистическая концепция (классический эфир) не выдержала экспериментальной проверки и была отброшена в теории относительности. Представление об Э. в современной физике заменено представлением о материальном поле или обладающей структурой вакууме, не сводимых к механической среде.
Разве не видно, что эфир, химическую структуру которого пытается рассмотреть Д.И. Менделеев это скорее современный вакуум Дирака, чем классический эфир древних греков. Давайте вернемся к работам Менделеева, как говорится, к первоисточнику.
Интерес к этой проблеме появился у Менделеева, как отмечалось, в 70-е годы: он тесно связан с периодической системой («ею и возбудился во мне»), и последовавшими затем работами по исследованию газов.
«Сперва и я полагал, что эфир есть сумма разреженнейших газов в предельном состоянии. Опыты велись мною при малых давлениях — для получения намеков на ответ».Но эти работы не удовлетворяли его.
«… представление о мировом эфире, как предельном разрежении паров и газов, не выдерживает даже первых приступов вдумчивости — в силу
того, что эфир нельзя представить иначе, как веществом, все и всюду проникающим; парам же и газам это не свойственно.» Именно открытие химически инертных газов и логическое размещение их в нулевой группе периодической системы делали для ученого реальной возможность оценки химизма мирового эфира.
Детальная разработка «химической концепции мирового эфира» началась с открытия инертных газов. Д.И. Менделеев предсказал много новых элементов, но вот инертные газы были неожиданны даже для него! И не сразу он принял это открытие и не без внутренней борьбы. И после принятия инертных газов разошелся во взглядах с большинством химиков по поводу их местонахождения в Периодической системе.
Где должны быть расположены инертные газы? Современные химики не задумываясь, скажут: конечно, в VIII группе (следствие полного торжества в их умах Боровской модели строения электронных уровней атома, несмотря на существование альтернативных моделей). А Менделеев категорически настаивал на существовании нулевой группы! Инертные газы настолько отличаются от остальных элементов, что им место было где-то на обочине Системы. Казалось, какая разница на правом (VIII- группа) или левом (0 -группа) краю они будут (нам это кажется совершенно не принципиальным, особенно для того время, когда не знали электронного строения атома, хотя и сейчас мы только обольщаемся, что знаем), к чему эти споры? Менделеев думал иначе, это принципиальный для него вопрос! Поставить инертные газы справа, это значить получить между водородом и гелием целый ряд пустот.
Это мы сейчас так легко с этим свыклись, воистину ко всему можно приучить, но для Менделеева это был вызов – искать новые элементы между Водородом и Гелием! Может, есть галоген легче Фтора (вероятность существования такого галогена он допускал, если допустить, что Гелий действительно находится в VIII- группе) или еще другие легкие элементы между Водородом и Гелием? Их нет, поэтому место инертных газов слева (в 0 – группе)! Тем более и валентность их уж скорее нулевая, чем VIII. Да и количественное соотношение атомных весов, которые он рассматривает, однозначно указывает на положение инертных газов слева вначале каждого ряда, а не справа в конце ряда.
«Это положение аргоновых аналогов в нулевой группе составляет строго логическое последствие понимания периодического закона» - утверждал Д.И. Менделеев.
Становится понятным, почему Дмитрий Иванович настаивал на существовании нулевой группы, понятны его упоминания о гипотетичном галогене легче Фтора (который следовало бы искать, по мнению Менделеева, если расположить инертные газы в VIII группе), отсюда даже понятен его поиск элемента легче Водорода, о существовании которого он давно догадывался –« никогда мне в голову не приходило, что именно водородом должен начинаться ряд элементов» и « лишить водород того исходного положения, которое он давно занимает, и заставить ждать элементов еще с меньшим, чем у водорода, весом атома, во что я всегда верил» - вот сокровенные его мысли, которые он таил, до тех пор пока Периодический закон окончательно не утвердится. «У меня мелькали мысли о том, что раньше водорода можно ждать элементов, обладающих атомным весом менее 1, но я не решался высказываться в этом смысле по причине гадательности предположения и особенно потому, что тогда я остерегся испортить впечатление предлагавшейся новой системы, если ее появление будет сопровождаться такими предположениями, как об элементах легчайших, чем водород». Как раз в отстаиваемой им системе с нулевой группой, которую впервые предложил бельгийский ученый Л. Эррера в 1900 г. в заседании Бельгийской Академии (Academie royale de Belgique), Водород вроде бы вовсе может быть и не первым. Периодическая система может быть «открыта» с обоих концов! Появляется место перед Водородом для сверхлегкого элемента – может это и есть «элемент Эфира»? Сам Периодический закон подводил к постановке этого вопроса, а в его истинности Дмитрий Иванович не сомневался и который уже окончательно утвердился и в умах ученых. « Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что перед 1 группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньше, чем у элементов 1 группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более легких, чем водород».
В открытом им законе ученый пытается с физической стороны выяснить природу массы как основной характеристики вещества. Выясняя физические основы тяготения (об этом мы тоже мало знаем – как много сил и времени он уделял этой проблеме), тесно связанные с понятием мирового эфира как «передающей» среды, он ищет легчайший Элемент (намного легче Водорода). Однако результаты опытов 70-х годов, сводившиеся к тому, чтобы доказать, что «эфир есть сумма разреженнейших газов», не удовлетворили Менделеева. На какое-то время он прекратил исследования в этом направлении, нигде не писал, но как видно, никогда и не забывал о них. В конце жизни в поисках ответа на вопросы, касающиеся глубинных свойств материи, он вновь обращается к «мировому эфиру», с помощью которого пытается проникнуть в природу основного понятия естествознания XIX в. (да и ХХ, и даже ХХI вв.) - массы, а также дать объяснения новым открытиям и прежде всего радиоактивности. Основная мысль ученого заключается в следующем: «Реального понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм* и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности». Характеризуя мировой эфир, Менделеев считает его « во-первых, наилегчайшим из всех элементов как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколь-либо прочных соединений и, в-четвертых, элементом, всюду распространенным и всепроникающим».
Вес атома этого гипотетического элемента X , по расчетам ученого, может колебаться в пределах 9.6 *10(в -7 степени) до 5.3*10(в -11 степени) (если атомный вес Н равен 1). Для оценки массы гипотетического элемента привлекает знания механики и астрономии (он даже прикидывает массу звезды, которую из-за величины силы тяготения не может покинуть свет, предвидение черных дыр более ста лет назад! Но это все так, между прочим, просто для оценки границ массы нового элемента). Элемент X (Менделеев называет его «Ньютонием» - «Мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» - в честь бессмертного Ньютона») получал свое место в периодической системе - в нулевом периоде нулевой группы, как легчайший аналог инертных газов. Кроме того, Менделеев допускал существование еще одного элемента легче водорода – элемента Y, «Корония» (предположительно линии «Корония» были зафиксированы при солнечном затмении в 1869 г. в спектре короны; открытие гелия на земле давало основание считать реальным и существование «Корония»). Вместе с тем Менделеев не раз подчеркивал гипотетичность элементов X и Y и не включал их в таблицы элементов 7-го и 8-го изданий «Основ химии».
Научная требовательность и ответственность в работах Менделеева не нуждается в комментариях! Но, как мы видим, если это требует логика поиска, он смело выдвигал самые необычные гипотезы, основанные на глубокой интуиции. Следует напомнить, что в своих предсказаниях новых элементов до этого Менделеев не ошибался! Все предсказания, сделанные им на основе периодического закона (существование 12 неизвестных в то время элементов), а также исправления атомных масс элементов блестяще подтвердились!
«Когда я прилагал периодический закон к аналогам бора, алюминия и кремния, я был на 33 года моложе, во мне жила полная уверенность, что рано или поздно предвидимое должно непременно оправдаться, потому что мне все там было ясно видно. Оправдание пришло скорее, чем я мог надеяться. Тогда я не рисковал, теперь рискую. На это надобна решимость. Она пришла, когда я видел радиоактивные явления … и когда я сознал, что откладывать мне уже невозможно и что, быть может, мои несовершенные мысли наведут кого-нибудь на путь более верный, чем тот возможный, какой представляется моему слабеющему зрению».
Так что же, это первая крупная ошибка, может даже глубокое заблуждение великого ученого, как сейчас считают очень многие, или всего лишь прискорбное недопонимание гения его малоспособными учениками? Давайте попробуем разобраться!
В начале XX века не только Менделеев, но и многие физики и химики верили в существование «эфира». Однако после создания Альбертом Эйнштейном специальной и общей теории относительности эта вера стала угасать. Принято считать, что к 1930-м годам проблема «эфира» уже не существовала в науке, а вопрос об элементах легче водорода сам собой отпал. Но, опять же, следует напомнить, что проблема классического эфира отпала, эфира однородного, а вот эфир структурный (эфир Менделеева) вполне жив, только называется он сейчас структурным вакуумом или вакуумом Дирака! Так что, вопрос только в терминологии. Вернемся к элементам легче водорода. Говорят, что их не нашли. А может, просто не искали? Или лучше сказать, когда нашли, просто не узнали!
Любому химику известны гомологические ряды, и хорошо известно, как ведут себя первые члены, особенно первый. Как известно первый всегда особенный. Он всегда сильно выделяется из общего ряда. Водород размещают и в I и в VII группах (он в чем-то подобен и щелочным металлам и галогенам одновременно). Так вот водород вовсе и не первый! Так как же должны отличаться настоящие первые элементы, элементы нулевого периода, от всех остальных, обычных элементов? Будут ли они вообще похожи на, привычные, и хорошо известные, так и хочется сказать «родные» химические элементы? Тут пробирает сильное сомнение! Похоже, мы попадем совсем в другой «мир» и, похоже, что это «мир элементарных частиц».
Понимание Химии как науки о качественных изменениях, которые ей сплошь и рядом сопутствуют, по мнению многих исследователей, составляющих всю «прелесть» и даже «волшебство» этой науки, стирающих грань между ней и «магией» (для очень многих даже сейчас, так или иначе, но не понятно различие Химии и Алхимии) - такое понимание в Периодической системе проявляется наиболее отчетливо, а в самом начале Системы просто ослепительно ярко! «Распространеннейшие в природе простые тела имеют малый атомный вес, а все элементы с малым атомным весом характеризуются резкостью свойств. Они поэтому суть типические элементы», а по мере приближения к «нулевой точке» должны происходить просто фантастически «резкие» качественные скачки, что следует из ее сингулярного характера, так как «…здесь не только край системы, но и типические элементы, а потому можно ждать своеобразия и особенностей»!
Мы часто говорим о фундаментальности Периодического закона, но кажется, что по-настоящему этого все-таки не понимаем. Повторим Менделеева:
«… элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности» или «сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-химическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы», еще « по-видимому, периодическому закону – будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает».
Дмитрий Иванович верил, что сущность Периодического закона только начинает проявляться (хотя сейчас находятся многие уж очень «продвинутые», которым она уже часто кажется просто тривиальной или даже «вульгарной») и очень надеялся на ее проявление в будущем:
«…тут я надеюсь на будущее. Поймут же, что найденное мной и
общо и важно для понимания всей природы и бесконечно малого…» -
писал Менделеев в последние годы жизни.
Последуем же логике Дмитрия Ивановича, но учтем современные сведения, которые в его время просто еще не существовали.
За основу возьмем порядковый номер элемента, который соответствует заряду ядра.
Тогда, если водород имеет порядковый номер 1, то элемент перед ним, естественно, 0! Этот элемент окажется в нулевом периоде в группе инертных газов (в современной стандартной Периодической таблице) или в нулевой группе первого периода (по Менделееву), положение {1,0}, где {период, группа}. Формальный аналог благородных газов, инертный с формальным зарядом ядра 0.
Рассмотрим возможных кандидатов на это место в Периодической системе.
Выбор-то и не очень большой, но главное он есть! Из известных ныне физических объектов микромира это: либо нейтрон (попытка поставить нейтрон перед Водородом предпринималась другими авторами неоднократно и ранее, и для многих физиков и радиохимиков кажется совершенно очевидной), либо нейтрино (фотон как не имеющий массы покоя и короткоживущие частицы, а также гипотетический гравитон выведем пока за скобки). Кому отдавать предпочтение тоже воздержимся. Формально нас удовлетворяет и нейтрон и нейтрино.
Перейдем пока к следующему элементу перед водородом, тоже элементу нулевого периода, но уже попадающему в первую группу нулевого периода и аналогу водороду. Но формальный порядковый номер его -1. И такой же заряд «ядра». Суммарный же заряд, как и у всех элементов должен быть нулевым. И на это место в Периодической системе есть законный кандидат. Это хорошо известный физикам и радиохимикам Позитроний (положение {0,1}). Кстати, он вообще–то очень здорово смахивает на предсказанный Менделеевым «Короний», и, вполне, может наблюдаться на Звездах типа Солнца и других, особенно более горячих. Возможность возникновения связанных состояний системы электрон- позитрон была постулирована Мохоровичичем в 1934 г., а название «позитроний» для атома электрон-позитрон предложено в 1945 г. Руарком , химический символ – Ps – появился в работе Мак Гервея и де Бенедетти. Эксперементальное доказательство существования позитрония получено впервые Дейчем.
Итак, Позитроний (Ps) - система, состоящая из электрона и позитрона, удовлетворяет формальным требованиям элемента нулевого периода. То, что здесь трудно выделить, где ядро, а где оболочка, нас не смутит, так как мы ожидали ведь, что элементы нулевого периода будут необычными! Кроме того, как раз из-за симметричности Позитрония и других доводородных элементов в дальнейшем раскроются совершенно новые перспективы Периодической системы. Но не будем забегать вперед.
Вернемся, к элементу с нулевым порядковым номером в традиционной системе, но с положением {1,0} в системе Менделеева. Кто же это Нейтроний или Нейтриний? Кто же больше соответствует Ньютонию Менделеева?
Прежде чем сделать выбор, давайте остановимся на одном факте, который нельзя игнорировать. Для простоты рассмотрения мы предложили в качестве кандидатов на нулевое положение нейтрон и нейтрино (как уже отмечалось выше, попытки включения в Периодическую систему неатомных частиц: нейтрона, электрона, позитрона и нейтрино – предпринимались ранее и подвергались обоснованной критике ), это просто элементарные частицы, а все другие химические элементы («атомы») это сложные системы, где присутствуют противоположные заряды, как кулоновские, так и другие (частицы и античастицы – электрон и позитрон, лептонный заряд). Поэтому, подчиняясь закону сохранения зарядов, под Нейтринием будем понимать пару нейтрино и антинейтрино (сохранение нулевого лептонного заряда), а под Нейтронием- пару нейтрон и антинейтрон (сохранение нулевого барионного заряда). Отсюда видно, что ничего не надо выбирать, правда концепция «атома» несколько видоизменяется, но об этом потом! Они (нейтрон и нейтрино в паре с их античастицами) оба нам подходят, и более того у них изотопическое соотношение, они отличаются только по массе. Просто они формально «изотопы». Также как, например, протий, дейтерий и тритий. Но, о каком же из этих «изотопов» все-таки говорил Менделеев? Тут все ясно, конечно же, Ньютоний Менделеева это Нейтриний! Надо вспомнить свойства Ньютония: чрезвычайно малая масса и практически полная инертность во взаимодействии с другими веществами.
«Чрезвычайно малая плотность газа, т.е. чрезвычайная быстрота
собственного движения его частиц – при ничтожном весе их, должны
влиять на то, что газ этот везде проникнет, будет наполнять
вселенную, но ни к чему прочно не примкнет – для согласованного
движения в химическом соединении, т.е. он ни с чем не соединится»
Все это отвечает паре нейтрино и антинейтрино, Нейтринию(Nn - масса близка 0 ), который можно рассматривать как «легкий Ньютоний»! И чрезвычайная быстрота собственного движения – близкая скорости света, и ничтожный вес – около 10(в -9 степени) ,что соответствует предсказанию Менделеева, везде проникает, практически ни с чем не взаимодействует (Земля и даже Солнце для него почти прозрачны), и наполняет всю Вселенную (масса нейтрино во Вселенной, по некоторым моделям, в 30 раз больше плотности обычного вещества, хотя вопрос о его точной массе еще не получил окончательного ответа). Проблема массы нейтрино не решена до сих пор. Наиболее реальная оценка дает значение для массы <17 эВ .
Вообще, не понятно как может наше миропонимание «простых веществ», элементов Вселенной обходиться без Нейтриния-Ньютония, если претендовать, хоть на какую-то полноту взглядов на Мир.
Нейтроний (Nn), «тяжелый Ньютоний», также один из самых распространенных во Вселенной
( это вещество нейтронных звезд и возможно «черных дыр»). На долю же классических химических элементов приходится лишь малая часть массы Вселенной. Все классическое химическое вещество по отношению к Нейтринию и Нейтронию это, образно говоря, все равно, что пена на берегу морей к самим морям. Или если прибегать к другому образному сравнению, то наш обычный атомно-молекулярный мир – это лишь отдельные маленькие островки в бесконечном океане Ньютония!
Нейтриний, Нейтроний и Позитроний, а вслед за ними и другие доводородные элементы необходимо должны найти свое место в Периодической системе. Только с элементами нулевого периода Периодическая система получает свое «логическое завершение», если конечно не считать ее зеркального отражения по отношению опять же к нулевому периоду, где проглядываются все прочие Антиэлементы, т.е. химические элементы Антимира. Эта идея (зеркальности Периодической системы) высказывалась значительно ранее, и тоже кажется совершенно очевидной. «Нулевая точка» отделяет Элементы от Антиэлементов, является границей Мира и Антимира, отражает грандиозный качественный скачок, что еще раз показывает ее сингулярность.
То, что в нулевой период попадают симметричные относительно системы частица-античастица объекты (Нейтриний, Нейтроний, Позитроний), как нельзя лучше соответствует идее зеркальности Периодической системы, т.к. нулевой период в равной степени принадлежит как Системе атомов, так и Системе антиатомов.
Следует заметить, что и «Цветок Менделеева-Шанкуртуа» существует в двух асимметричных формах, «левой» и «правой».
Так же, из диадной парадигмы Периодической системы следует необходимость удвоения первого периода и как следствие появление подобного ему нулевого периода.
Модификация концепции «атома»
Как уже отмечалось выше при таком решении проблемы «нулевых» несколько, мягко говоря, меняется концепция «атома». Конечно правы те, кто скажет, что Нейтриний и Нейтроний нельзя называть атомами в «привычном понимании», тем не менее Позитроний давно уже изучают как атомную систему, хотя он тоже мало напоминает традиционный атом. Изучают не только сам Позитроний, но и его « химические соединения» . Так что, необходимость наличия «ядра» в атоме совершенно не обязательна, также как, и большого время жизни. Может быть, также не обязательно наличие кулоновских зарядов, ведь могут быть и другие заряды (лептонные, барионные и др.). Главное в атоме: это сложная система, состоящая из элементарных частиц, в которой выполняется закон сохранения заряда вообще. Наличием же определенного физического размера совсем просто пожертвовать (Нейтроний и Нейтриний – это сложные нейтральные (зарядно) системы, не имеющие определенного размера).
Есть два способа выйти из несколько затруднительного положения (но скорее непривычного):
1)просто назвать эти системы квази(псевдо?)-атомными (но это тривиально) или
2)несколько откорректировать понятие «атома» (более креативно).
Корректировка понятия «атома»
После принятия Резерфордовской модели атома, эта модель многократно корректировалась (Бор, Зоммерфельд, Шредингер, Борн и др.). «Атом» постепенно обогащался частицами: электроном, протоном, нейтроном (рассматриваем пока только относительно стабильные частицы и постоянно присутствующие в нем, фотон как «квартирант» то появляется, то изчезает, но зато делает это очень часто) и «законами» их движения.
Но все-таки, можно рассматривать каждый «атом» состоящим из собственно атома (что сейчас мы понимаем под атомом) и его фотонного окружения, своеобразного «светового ореола» (нимба) вокруг него, не имеющего определенного размера:
A* = A + фотоны , где A* -множество возбужденных состояний атома (электронных и ядерных),
A –нормальное состояние атома,
фотоны - множество фотонов, соответствующих переходу из нормального состояния во множество возбужденных.
То есть было бы более последовательным, если бы рассматривали Периодическую систему не только основных состояний атома, а и всех возможных возбужденных состояний (электронных и ядерных), тогда в каждой клетке Таблицы были бы указаны энергии фотонов, соответствующие спектру (электронному и ядерному) каждого атома. Это можно назвать «фотонным ореолом» (нимбом) атома, и реальный атом постоянно находится во взаимодействии со своим «фотонным нимбом», переходя из одного состояния в другое, естественно нимбы разных атомов не имеют определенного размера и всегда перекрываются.
Это довольно просто, и не приводит к качественным изменениям (обмен фотонами не меняет природы атома). Не стоило бы об этом говорить, если бы кроме фотонного нимба вокруг каждого атома не было еще и других нимбов: нейтринного и антинейтринного. Но вот их поглощение или испускание не проходит бесследно для атома, ведет к его качественному изменению, он превращается в другой атом.
То, что один атом может превращаться в другой сейчас ни для кого не секрет. Но обычно этот механизм довольно хорошо представляют для радиоактивных атомов, а вот со стабильными немного сложнее, хотя и они могут превращаться в другие, взаимодействуя с элементарными частицами, например: поглощая нейтрино или антинейтрино (весь вопрос только в сечении реакции, но сейчас это не принципиально).
Реакции под действием нейтрино протекают очень медленно и такие взаимодействия называются слабыми. Сечение слабого взаимодействия очень мало, и нужны огромные потоки нейтрино, чтобы зарегистрировать процесс взаимодействия нейтрино с веществом, поэтому только в 1956 году было доказано, что нейтрино существует. Ф. Райнесом впервые наблюдалась реакция взаимодействия нейтрино с протоном вблизи ядерного реактора. Хотя гипотеза о существовании нейтрино была высказана Паули еще в 1930 году, чтобы избежать нарушения закона сохранения, импульса и момента количества движения при бета– распаде. В настоящее время реакции нейтрино с нейтронами ядер являются основой всей «нейтринной астрономии».
Главное сам факт, что все атомы могут превращаться друг в друга и это является собственным свойством самой Системы «атомов» и вся совокупность «атомов» представляет собой единую целостную Систему.
Реакции, лежащие в основе превращения радиоактивных атомов, связаны с превращениями протона в нейтрон в ядре и обратно:
p = n + e+ + нейтрино , n = p + e- + антинейтрино
где: p - протон, n - нейтрон, e+ - позитрон, e- - электрон, нейтрино, антинейтрино.
Это реакции соответствующие двум типам бета - распада, сопровождающиеся испусканием нейтрино или антинейтрино.
Возможны реакции для стабильных атомов связанные с захватом нейтрино или антинейтрино (так называемый обратный бета - распад или точнее обратный бета - процесс):
p + антинейтрино = n + e+ , n + нейтрино = p + e –
За счет взаимных превращений протона и нейтрона, а также их античастиц все атомы и антиатомы окружены нейтринными и антинейтринными ореолами. Этот процесс наиболее интенсивно шел на первых этапах зарождения Вселенной (гипотеза Большого взрыва), а сейчас активно идет только на Звездах, но очень медленно он идет везде и всегда.
Пары нейтрино-антинейтрино, составляют Нейтриний («легкий» Ньютоний – эфир Менделеева), таким образом, все множество «атомов» погружено в эфир Менделеева – достаточно инертной всюду проникающей среде, но все-таки способной взаимодействовать с ними, обеспечивая им взаимопревращаемость и целостное единство.
Таким образом, в общем случае «атом» можно рассматривать как:
систему элементарных частиц, в которой выполняются законы сохранения разных зарядов (алгебраическая сумма всех зарядов равна нулю) и которая структурно может состоять из следующих компонент: «тяжелой» барионной (нейтроны, протоны или их античастицы) основы (ядра) и «нетяжелой» лептонной (электрон, мюон, нейтрино или/и их античастицы) оболочки, причем лептонная оболочка подразделяется на «легкую» (электрон, мюон или/и позитрон, антимюон), имеющую кулоновские заряды и конечный средний радиус** и «сверхлегкую» (нейтрино и антинейтрино) оболочку, не имеющую кулоновских зарядов и конечного радиуса (фотонную оболочку как тривиальный случай не рассматриваем).
Отсюда следует и некоторый фундаментальный мировоззренческий принцип, который всегда интуитивно присутствовал в нашем сознании (естествоиспытателей), но очень трудно формулировался: «атом» только в своей основе микроскопичен, а по существу он мегаскопичен, и его (каждого атома) реальные границы – это граница всего Мира! В этом и заключается единство Микро- и Мега Космоса, которое очень часто декларируют, но которое еще чаще ускользает от ясного осознания этого факта:
«…нет столь малого, от которого не зависело бы все крупнейшее».
В такой постановке вопроса, и Нейтриний, и Нейтроний, и тем более Позитроний, могут рассматриваться как частные случаи «атома» лишенного тех или иных компонент.
Нейтриний и Позитроний это «легкие» (лептонные***) «атомы», лишенные барионной компоненты.
Нейтроний это первый «тяжелый» (барионный****) «атом», лишенный лептонной компоненты.
Так как они находятся в самом основании Системы «атомов», некоторые исключения из общего случая для них вполне понятны. Еще раз вспомним, что первые всегда особенные и первые члены гомологического ряда всегда выбиваются из общей закономерности. В основании Системы качественные скачки просто грандиозны (сингулярная точка)! В «нулевой точке» многие параметры принимают нулевые, а их обратные величины бесконечные значения. Масса, зарядовые величины, потенциал ионизации стремятся к нулю, а вот размеры системы могут принимать бесконечные значения. Позитроний и Нейтриний похожи тем, что у них нет «ядра», но отсутствие ядра и не является сильным препятствием для признания их «атомами». Сложность для Нейтриния – это отсутствие кулоновских зарядов, которые характерны для всех традиционных атомов, а главное отсутствие определенных размеров и отсутствие практически массы, что и является главным психологическим барьеров на пути признания его «атомом». Но в этом-то и заключается грандиозность качественного скачка в «нулевой точке» - заряды и масса принимают нулевые значения, размеры становятся бесконечными и скорости световыми.
Проведем «мысленный эксперимент»: Возьмем Позитроний и, не уменьшая его энергии, будем уменьшать величину кулоновских зарядов его составляющих от 1 до 0, что произойдет? Размеры системы будут расти от исходных, до бесконечных, потенциал ионизации от исходного до нуля, система из связанной станет свободной, т.е. получим Нейтриний, если еще массу составляющих уменьшим до нуля. Так что, казалось бы, самые грандиозные резкие качественные изменения можно свести к постепенным количественным, конечно «мысленно».
Все другие последующие за ними (традиционные) атомы содержат и барионную и лептонную компоненты, к чему мы давно привыкли и лишь их обычно считаем «истинно химическими элементами» (барионно-лептонные атомы). По мере удаления от начала Системы и качественные скачки не так значительны и постепенно убывая, сходят на нет.
Правда, из такого определения «атома» вытекает еще одно следствие, если строго придерживаться законов сохранения всех зарядов (алгебраическая сумма всех зарядов, кулоновских и других, равна нулю): строго говоря «обобщенный атом» - это всегда пара атом-антиатом*****. Но это и не вызывает удивления, если учитывать «зеркальность» Периодической системы, и симметричность Мира-Антимира. Может быть, точнее, сказать: химический элемент – это пара атом-антиатом, т.к. по своим химическим свойствам они неразличимы. Казалось бы, всего лишь небольшое «расширение» понятия атома, а какие далеко идущие последствия, об этом говорил еще Нильс Бор: «расширение системы понятий дает надлежащие средства… для расширения объективного описания».
В механизме рождения и взаимопревращений, единства всех «атомов» существенна роль не только Нейтриния – «легкого» Ньютония – Эфира Менделеева, но и Нейтрония – «тяжелого» Ньютония.
Нейтрон участвует и обеспечивает множество процессов, ведущих к рождению и взаимопревращению «атомов», начиная с процесса собственного распада и рождения Водорода (первого атома), проходя через реакции синтеза и деления, испускания и захвата, и заканчивая образованием нейтронных звезд (последних «атомов» в эволюции химических элементов), а может и далее, чего мы пока не знаем и не догадываемся.
По современным теориям астросинтеза химических элементов, особенно тяжелых (>Fe), роль нейтрон просто исключительна .
Можно утверждать, что вся Система «тяжелых» (барионных) «атомов» начинается и заканчивается Нейтронием – «тяжелым» Ньютонием, да и все традиционные химические Элементы можно рассматривать всего лишь как определенные состояния изотопов Нейтрония. Именно Нейтроний рождает первый элемент стандартной Периодической системы – Водород и симметрично ему первый элемент Антимира – Антиводород.
И именно, «супертяжелым» Нейтронием заканчивается симметричная Периодическая система химических элементов! А в астрономии «супертяжелым» Нейтронием заканчивается эволюция некоторых Звезд!
Нейтроний и Нейтриний оказываются как раз теми основными «элементами» (хотя их трудно и не привычно назвать «химическими»*), которые порождают или участвуют в рождении всех остальных элементов Периодической системы и которые являются тем «цементом», который связывает в единое Целое всю Систему атомов и всю нашу Вселенную.
Настало время признать реальность, предсказанного Д.И. Менделеевым тринадцатого неизвестного элемента, Ньютония (Нейтриния и Нейтрония), а вместе с ним и существование нулевого периода, и очередную правоту великого ученого, даже как казалось, в «очевидной ошибке».
Ньютоний и без нашего признания является основным и, абсолютно преобладающим, Элементом Вселенной, несмотря на нашу абсолютную слепоту!
Посмотрим, что об этом думают современные физики:
« Основными проблемами астрофизики элементарных частиц являются существование темной материи, ее состав и детектирование, дефицит солнечных нейтрино, нейтрино от сверхновых, проблема физического вакуума.
В настоящее время трудно установить доли разных компонент материи во Вселенной. Один из возможных вариантов, встречающийся в разных моделях, оценивает эти доли следующим образом (с точностью примерно 10%): вакуум (60%), темная материя (38%), обычная материя (2%), излучение (10-4%).
Основной вклад в полную плотность материи во Вселенной вносит темная материя (Dark Matter – DM). Доля обычного вещества составляет малую часть полной плотности материи во Вселенной. Предполагают, что темную материю составляют частицы, не обнаруживающие себя путем испускания фотонов. Среди них первое место занимает массивное нейтрино.
Рассматривают два вида темной материи: горячая темная материя, которая состоит из релятивистских частиц, и холодная темная материя, которая состоит из очень тяжелых нерелятивистских частиц. Изучение структуры темной материи играет важную роль в понимании эволюции Вселенной.
Проблема темной материи тесно связана с проблемой физического вакуума. Вакуум – это среда с очень сложной структурой, которая изменяется в ходе эволюции Вселенной и которую можно перестраивать путем изменения состояния материи, взаимодействующей с вакуумом. В физическом вакууме происходит концентрация энергии в малых областях пространства. Вакуум является характеристикой пространства-времени. Вопрос о составе физического вакуума непрерывно изучается. В его состав могут входить различные физические поля. Известно, что средняя энергия физического вакуума не равна нулю. Вакуум может являться частью темной материи.»
Л.И. Сарычева
Видно, что Ньютоний Менделеева своим «легким» изотопом, Нейтринием обеспечивает заполняемость Вселенной горячей темной материей, а своим «тяжелым» изотопом, Нейтронием – холодной темной материей.
Как мог заметить внимательный Читатель, у нас осталась пустой абсолютная нулевая точка (0 –период, 0 – группа, положение {0,0}) – что же там?
Многие серьезные исследователи, совершенно справедливо, призывают с недоверием относится ко всяким сингулярным состояниям , мы, честно говоря, тоже с некоторым «мистическим страхом» и почти «религиозной благоговейностью» замираем перед этим краем Системы. Конечно, когда-нибудь надо сделать последний шаг, но давайте не будем спешить. Сделаем только несколько осторожных предположений: Позитроний занимает 0 –период, 1 – группу (положение{0,1}), Нейтриний мы предварительно разместили в 0 –группе 1 – периода (положение {1,0}) вместе с Нейтронием, исходя из того, что обладает пусть и не большой, но массой и его логично рассматривать как изотоп Нейтрония. Но вопрос о массе нейтрино окончательно не решен, и если у него окажется нулевая масса, то тогда и место его не {1.0}, а {0,0}. Возможно, на положение {0,0} могут претендовать также Фотон и даже таинственный Гравитон или, сделаем смелое предположение: в ортогональных измерениях в этой точке находятся вообще все элементарные частицы и в этой точке смыкаются Система химических элементов и Система элементарных частиц, появляется Единая Периодическая Система.
В заключение хочется еще раз привести слова Дмитрия Ивановича:
«Я и смотрю на свою далекую от полноты попытку понять природу мирового эфира с реально химической стороны не более, как на выражение суммы накопившихся у меня впечатлений, вырывающихся исключительно лишь по той причине, что мне не хочется, чтобы мысли, навеваемые действительностью, пропадали. Вероятно, что подобные же мысли приходили многим, но, пока они не изложены, они легко и часто исчезают и не развиваются, не влекут за собой постепенного накопления достоверного, которое одно сохраняется. Если в них есть хоть часть природной правды, которую мы все ищем, попытка моя не напрасна, ее разработают, дополнят и поправят, а если моя мысль неверна в основаниях, ее изложение, после того или иного вида опровержения, предохранит других от повторения. Другого пути для медленного, но прочного движения вперед я не знаю»
*) – как видно Химия для Д.И. Менделеева имела значительно более удаленные границы, чем те, которые ей отводят сейчас.
**) – кулоновский ион может быть примером «атома» с «легкой» лептонной оболочкой, не имеющей конечного радиуса.
***) – к «лептонным» атомам может быть отнесен и Мюоний (Mu-система ;+;- ), он «изотопичен» Позитронию (Ps), и может превращаться в него при распаде мюона на электрон и нейтрина.
****) – к «барионным» атомам лишенным лептонной оболочки может быть отнесен Протоний (система р+р-) и другие подобные системы, таким образом чисто лептонные и чисто барионные атомы достаточно многочисленны.
*****) – в системе сохранения полного заряда (кулоновского, барионного, лептонного и др.) обычный атом – это барионно-лептонный ион (катион), а антиатом – барионно-лептонный анион. Только пара атом-антиатом составляет собственно нейтральный «обобщенный атом». Потенциал ионизации «обобщенного атома» (атома и антиатома) равен нулю, а его размеры бесконечности.
Литература
Менделеев Д.И.Сочинения. Л.-М.,Т.2, 1934
Менделеев Д.И.Границ познания предвидеть невозможно. Собрание работ. Составитель Ю.И.Соловьев. М., 1991
Добротин Р.Б. и др. Летопись жизни и деятельности Д.И.Менделеева. Отв. ред. Сторонкин А.В., Л., Наука, 1984
Философский словарь. Ред. М.М.Розенталь. М.,1975
Климишин И.А.Элементарная астрономия. М., Наука,1991
Кедров Б.М. О творчестве в науке и технике. М., Молодая гвардия,1987,с.136
Сарычева Л.И.Введение в физику микромира. Физика частиц и ядер. М., Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010
В.И. Гольданский Физическая химия позитрона и позитрония. Наука., М.,1968. с.13
S. MohorovicicAstron. Nachr., 253, 94 (1934)
A.E.Ruark Phys. Rev., 68, 278 (1945)
J.McGervey S. de Benedetti. Phys. Rev., 114, 495 (1959)
M. Deutsch Phys. Rev., 82,455 (1951)
M. Deutsch Phys. Rev. 83, 866 (1951)
100 лет Периодического закона химических элементов. Глав.ред. акад. Семенов Н.Н., М.: Наука, 1969
В.К. ШалаевВест. Моск. Ун-та, №6,21(1973)
http://secology.narod.ru/me...
http://secology.narod.ru/mo...
«Избранный предмет давно занимал мои мысли, но по разнообразного рода соображениям мне не хотелось еще говорить о нем, особенно же потому, что меня самого не вполне удовлетворяли те немногие выяснения, которые считал могущими выдержать критику, и я все ждал от опытов, которыми намерен был продолжить свои первые попытки, ответов, более обнадеживающих в правильности родившихся умозаключений. Годы однако уходили, дела более настойчивые отрывали, да никто и не затрагивал вопроса, казавшегося мне жгучим, вот я и решился сказать в отношении к нему – что и как умею, ничуть не претендуя на его решение, хотя бы приближенное»
Здесь и далее выделены цитаты из работ Д.И. Менделеева
В январе 1904 г. в «Петербургском листке» № 5 по случаю 70-летия Д.И. Менделеева опубликован его портрет и интервью. На вопрос, какими научными исследованиями он занят в настоящее время, ученый ответил: «Они направлены исключительно к подтверждению выставленной мною в прошедшем году теории, или, вернее, попытки, химического понимания мирового эфира».
Что это за теория, о которой мы так мало знаем и к которой были прикованы исключительно все последние исследования ученого?
Статью “Попытка химического понимания мирового эфира” Д.И. Менделеев окончил в октябре 1902 г., а опубликовал в январе 1903 г. в №1-4 “ Вестника и библиотеки самообразования” и часто о ней говорил, так в мае 1904 г. написал письма известному ученому С. Ньюкомбу; в котором ссылается на свою работу о мировом эфире, где касается вопроса о природе эфира, сообщает, что в ближайшее время собирается написать статью
«по поводу современных представлений о сложности химических элементов и об электронах…».
О сложности химических элементов и об электронах – это понятно современному читателю, но …мировой эфир…?! Сейчас даже школьники знают, что эта идея отброшена современной наукой. К тому же химическое понимание по отношению к мировому эфиру!
Странно? … Да! Поэтому, наверное, одна из последних работ ученого очень редко комментируется, практически нигде не упоминается, да ее вообще трудно найти. Во многих научных и учебных библиотеках в многотомных «Сочинениях» Д.И. Менделеева отсутствует т.2, где находится «Попытка химического понимания мирового эфира». Иногда даже создается впечатление, что как-то стыдливо стараются вымарать эту «курьезную» работу из наследия ученого. Похоже, многие снисходительно думают, что великий Менделеев на старости лет, возможно, превысил уровень своей компетентности.
Но, давайте не будем спешить с выводами! Причем здесь старость? Эту «конфузную» теорию Д.И.Менделеев вынашивал почти всю свою творческую жизнь. Ему не было еще 40 лет, когда на периодической системе через два года после ее открытия (оттиск из «Основ химии», хранящийся в архиве ученого) его рукой около символа водорода сделана надпись, которую можно расшифровать так: « легче всех эфир, в миллионы раз». По-видимому, «эфир» представлялся Менделееву наилегчайшим химическим элементом!
«Уже с 70-х годов у меня назойливо засел вопрос: да что же такое эфир в химическом смысле? Он тесно связан с периодическою системою элементов, ею и возбудился во мне, но только ныне я решаюсь говорить об этом».
Еще раз повторим: химический элемент эфира - элемент эфира - атомарность эфира - дискретность эфира. О каком классическом понимании эфира здесь идет речь? Это не тот эфир, который отбросила как ненужный костыль современная физика.
Откройте словари и энциклопедии:
Эфир (греч. Aither – гипотетическая материальная среда, заполняющая пространство).
Понятие об Э. было принято еще у античных философов, рассматривавших его как некую «праматерию» и отождествлявших его с пространством. В классической физике под Э. понималась однородная, механическая, упругая среда, наполняющая абсолютное ньютоновское пространство.
Возможно, найдете несколько иное определение, но обратите внимание, что везде акцент будет на однородности или непрерывности. Разве такой эфир у Менделеева?
Это не классический эфир! Эфир, о котором говорит Менделеев, состоит из элементов, он атомарен, он неоднородный, он прерывен и дискретен. Он имеет структуру!
Изучаем дальше словари и энциклопедии:
Эта механистическая концепция (классический эфир) не выдержала экспериментальной проверки и была отброшена в теории относительности. Представление об Э. в современной физике заменено представлением о материальном поле или обладающей структурой вакууме, не сводимых к механической среде.
Разве не видно, что эфир, химическую структуру которого пытается рассмотреть Д.И. Менделеев это скорее современный вакуум Дирака, чем классический эфир древних греков. Давайте вернемся к работам Менделеева, как говорится, к первоисточнику.
Интерес к этой проблеме появился у Менделеева, как отмечалось, в 70-е годы: он тесно связан с периодической системой («ею и возбудился во мне»), и последовавшими затем работами по исследованию газов.
«Сперва и я полагал, что эфир есть сумма разреженнейших газов в предельном состоянии. Опыты велись мною при малых давлениях — для получения намеков на ответ».Но эти работы не удовлетворяли его.
«… представление о мировом эфире, как предельном разрежении паров и газов, не выдерживает даже первых приступов вдумчивости — в силу
того, что эфир нельзя представить иначе, как веществом, все и всюду проникающим; парам же и газам это не свойственно.» Именно открытие химически инертных газов и логическое размещение их в нулевой группе периодической системы делали для ученого реальной возможность оценки химизма мирового эфира.
Детальная разработка «химической концепции мирового эфира» началась с открытия инертных газов. Д.И. Менделеев предсказал много новых элементов, но вот инертные газы были неожиданны даже для него! И не сразу он принял это открытие и не без внутренней борьбы. И после принятия инертных газов разошелся во взглядах с большинством химиков по поводу их местонахождения в Периодической системе.
Где должны быть расположены инертные газы? Современные химики не задумываясь, скажут: конечно, в VIII группе (следствие полного торжества в их умах Боровской модели строения электронных уровней атома, несмотря на существование альтернативных моделей). А Менделеев категорически настаивал на существовании нулевой группы! Инертные газы настолько отличаются от остальных элементов, что им место было где-то на обочине Системы. Казалось, какая разница на правом (VIII- группа) или левом (0 -группа) краю они будут (нам это кажется совершенно не принципиальным, особенно для того время, когда не знали электронного строения атома, хотя и сейчас мы только обольщаемся, что знаем), к чему эти споры? Менделеев думал иначе, это принципиальный для него вопрос! Поставить инертные газы справа, это значить получить между водородом и гелием целый ряд пустот.
Это мы сейчас так легко с этим свыклись, воистину ко всему можно приучить, но для Менделеева это был вызов – искать новые элементы между Водородом и Гелием! Может, есть галоген легче Фтора (вероятность существования такого галогена он допускал, если допустить, что Гелий действительно находится в VIII- группе) или еще другие легкие элементы между Водородом и Гелием? Их нет, поэтому место инертных газов слева (в 0 – группе)! Тем более и валентность их уж скорее нулевая, чем VIII. Да и количественное соотношение атомных весов, которые он рассматривает, однозначно указывает на положение инертных газов слева вначале каждого ряда, а не справа в конце ряда.
«Это положение аргоновых аналогов в нулевой группе составляет строго логическое последствие понимания периодического закона» - утверждал Д.И. Менделеев.
Становится понятным, почему Дмитрий Иванович настаивал на существовании нулевой группы, понятны его упоминания о гипотетичном галогене легче Фтора (который следовало бы искать, по мнению Менделеева, если расположить инертные газы в VIII группе), отсюда даже понятен его поиск элемента легче Водорода, о существовании которого он давно догадывался –« никогда мне в голову не приходило, что именно водородом должен начинаться ряд элементов» и « лишить водород того исходного положения, которое он давно занимает, и заставить ждать элементов еще с меньшим, чем у водорода, весом атома, во что я всегда верил» - вот сокровенные его мысли, которые он таил, до тех пор пока Периодический закон окончательно не утвердится. «У меня мелькали мысли о том, что раньше водорода можно ждать элементов, обладающих атомным весом менее 1, но я не решался высказываться в этом смысле по причине гадательности предположения и особенно потому, что тогда я остерегся испортить впечатление предлагавшейся новой системы, если ее появление будет сопровождаться такими предположениями, как об элементах легчайших, чем водород». Как раз в отстаиваемой им системе с нулевой группой, которую впервые предложил бельгийский ученый Л. Эррера в 1900 г. в заседании Бельгийской Академии (Academie royale de Belgique), Водород вроде бы вовсе может быть и не первым. Периодическая система может быть «открыта» с обоих концов! Появляется место перед Водородом для сверхлегкого элемента – может это и есть «элемент Эфира»? Сам Периодический закон подводил к постановке этого вопроса, а в его истинности Дмитрий Иванович не сомневался и который уже окончательно утвердился и в умах ученых. « Теперь же, когда стало не подлежать ни малейшему сомнению, что перед 1 группой, в которой должно помещать водород, существует нулевая группа, представители которой имеют веса атомов меньше, чем у элементов 1 группы, мне кажется невозможным отрицать существование элементов более легких, чем водород».
В открытом им законе ученый пытается с физической стороны выяснить природу массы как основной характеристики вещества. Выясняя физические основы тяготения (об этом мы тоже мало знаем – как много сил и времени он уделял этой проблеме), тесно связанные с понятием мирового эфира как «передающей» среды, он ищет легчайший Элемент (намного легче Водорода). Однако результаты опытов 70-х годов, сводившиеся к тому, чтобы доказать, что «эфир есть сумма разреженнейших газов», не удовлетворили Менделеева. На какое-то время он прекратил исследования в этом направлении, нигде не писал, но как видно, никогда и не забывал о них. В конце жизни в поисках ответа на вопросы, касающиеся глубинных свойств материи, он вновь обращается к «мировому эфиру», с помощью которого пытается проникнуть в природу основного понятия естествознания XIX в. (да и ХХ, и даже ХХI вв.) - массы, а также дать объяснения новым открытиям и прежде всего радиоактивности. Основная мысль ученого заключается в следующем: «Реального понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм* и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности». Характеризуя мировой эфир, Менделеев считает его « во-первых, наилегчайшим из всех элементов как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколь-либо прочных соединений и, в-четвертых, элементом, всюду распространенным и всепроникающим».
Вес атома этого гипотетического элемента X , по расчетам ученого, может колебаться в пределах 9.6 *10(в -7 степени) до 5.3*10(в -11 степени) (если атомный вес Н равен 1). Для оценки массы гипотетического элемента привлекает знания механики и астрономии (он даже прикидывает массу звезды, которую из-за величины силы тяготения не может покинуть свет, предвидение черных дыр более ста лет назад! Но это все так, между прочим, просто для оценки границ массы нового элемента). Элемент X (Менделеев называет его «Ньютонием» - «Мне бы хотелось предварительно назвать его «ньютонием» - в честь бессмертного Ньютона») получал свое место в периодической системе - в нулевом периоде нулевой группы, как легчайший аналог инертных газов. Кроме того, Менделеев допускал существование еще одного элемента легче водорода – элемента Y, «Корония» (предположительно линии «Корония» были зафиксированы при солнечном затмении в 1869 г. в спектре короны; открытие гелия на земле давало основание считать реальным и существование «Корония»). Вместе с тем Менделеев не раз подчеркивал гипотетичность элементов X и Y и не включал их в таблицы элементов 7-го и 8-го изданий «Основ химии».
Научная требовательность и ответственность в работах Менделеева не нуждается в комментариях! Но, как мы видим, если это требует логика поиска, он смело выдвигал самые необычные гипотезы, основанные на глубокой интуиции. Следует напомнить, что в своих предсказаниях новых элементов до этого Менделеев не ошибался! Все предсказания, сделанные им на основе периодического закона (существование 12 неизвестных в то время элементов), а также исправления атомных масс элементов блестяще подтвердились!
«Когда я прилагал периодический закон к аналогам бора, алюминия и кремния, я был на 33 года моложе, во мне жила полная уверенность, что рано или поздно предвидимое должно непременно оправдаться, потому что мне все там было ясно видно. Оправдание пришло скорее, чем я мог надеяться. Тогда я не рисковал, теперь рискую. На это надобна решимость. Она пришла, когда я видел радиоактивные явления … и когда я сознал, что откладывать мне уже невозможно и что, быть может, мои несовершенные мысли наведут кого-нибудь на путь более верный, чем тот возможный, какой представляется моему слабеющему зрению».
Так что же, это первая крупная ошибка, может даже глубокое заблуждение великого ученого, как сейчас считают очень многие, или всего лишь прискорбное недопонимание гения его малоспособными учениками? Давайте попробуем разобраться!
В начале XX века не только Менделеев, но и многие физики и химики верили в существование «эфира». Однако после создания Альбертом Эйнштейном специальной и общей теории относительности эта вера стала угасать. Принято считать, что к 1930-м годам проблема «эфира» уже не существовала в науке, а вопрос об элементах легче водорода сам собой отпал. Но, опять же, следует напомнить, что проблема классического эфира отпала, эфира однородного, а вот эфир структурный (эфир Менделеева) вполне жив, только называется он сейчас структурным вакуумом или вакуумом Дирака! Так что, вопрос только в терминологии. Вернемся к элементам легче водорода. Говорят, что их не нашли. А может, просто не искали? Или лучше сказать, когда нашли, просто не узнали!
Любому химику известны гомологические ряды, и хорошо известно, как ведут себя первые члены, особенно первый. Как известно первый всегда особенный. Он всегда сильно выделяется из общего ряда. Водород размещают и в I и в VII группах (он в чем-то подобен и щелочным металлам и галогенам одновременно). Так вот водород вовсе и не первый! Так как же должны отличаться настоящие первые элементы, элементы нулевого периода, от всех остальных, обычных элементов? Будут ли они вообще похожи на, привычные, и хорошо известные, так и хочется сказать «родные» химические элементы? Тут пробирает сильное сомнение! Похоже, мы попадем совсем в другой «мир» и, похоже, что это «мир элементарных частиц».
Понимание Химии как науки о качественных изменениях, которые ей сплошь и рядом сопутствуют, по мнению многих исследователей, составляющих всю «прелесть» и даже «волшебство» этой науки, стирающих грань между ней и «магией» (для очень многих даже сейчас, так или иначе, но не понятно различие Химии и Алхимии) - такое понимание в Периодической системе проявляется наиболее отчетливо, а в самом начале Системы просто ослепительно ярко! «Распространеннейшие в природе простые тела имеют малый атомный вес, а все элементы с малым атомным весом характеризуются резкостью свойств. Они поэтому суть типические элементы», а по мере приближения к «нулевой точке» должны происходить просто фантастически «резкие» качественные скачки, что следует из ее сингулярного характера, так как «…здесь не только край системы, но и типические элементы, а потому можно ждать своеобразия и особенностей»!
Мы часто говорим о фундаментальности Периодического закона, но кажется, что по-настоящему этого все-таки не понимаем. Повторим Менделеева:
«… элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности» или «сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-химическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы», еще « по-видимому, периодическому закону – будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает».
Дмитрий Иванович верил, что сущность Периодического закона только начинает проявляться (хотя сейчас находятся многие уж очень «продвинутые», которым она уже часто кажется просто тривиальной или даже «вульгарной») и очень надеялся на ее проявление в будущем:
«…тут я надеюсь на будущее. Поймут же, что найденное мной и
общо и важно для понимания всей природы и бесконечно малого…» -
писал Менделеев в последние годы жизни.
Последуем же логике Дмитрия Ивановича, но учтем современные сведения, которые в его время просто еще не существовали.
За основу возьмем порядковый номер элемента, который соответствует заряду ядра.
Тогда, если водород имеет порядковый номер 1, то элемент перед ним, естественно, 0! Этот элемент окажется в нулевом периоде в группе инертных газов (в современной стандартной Периодической таблице) или в нулевой группе первого периода (по Менделееву), положение {1,0}, где {период, группа}. Формальный аналог благородных газов, инертный с формальным зарядом ядра 0.
Рассмотрим возможных кандидатов на это место в Периодической системе.
Выбор-то и не очень большой, но главное он есть! Из известных ныне физических объектов микромира это: либо нейтрон (попытка поставить нейтрон перед Водородом предпринималась другими авторами неоднократно и ранее, и для многих физиков и радиохимиков кажется совершенно очевидной), либо нейтрино (фотон как не имеющий массы покоя и короткоживущие частицы, а также гипотетический гравитон выведем пока за скобки). Кому отдавать предпочтение тоже воздержимся. Формально нас удовлетворяет и нейтрон и нейтрино.
Перейдем пока к следующему элементу перед водородом, тоже элементу нулевого периода, но уже попадающему в первую группу нулевого периода и аналогу водороду. Но формальный порядковый номер его -1. И такой же заряд «ядра». Суммарный же заряд, как и у всех элементов должен быть нулевым. И на это место в Периодической системе есть законный кандидат. Это хорошо известный физикам и радиохимикам Позитроний (положение {0,1}). Кстати, он вообще–то очень здорово смахивает на предсказанный Менделеевым «Короний», и, вполне, может наблюдаться на Звездах типа Солнца и других, особенно более горячих. Возможность возникновения связанных состояний системы электрон- позитрон была постулирована Мохоровичичем в 1934 г., а название «позитроний» для атома электрон-позитрон предложено в 1945 г. Руарком , химический символ – Ps – появился в работе Мак Гервея и де Бенедетти. Эксперементальное доказательство существования позитрония получено впервые Дейчем.
Итак, Позитроний (Ps) - система, состоящая из электрона и позитрона, удовлетворяет формальным требованиям элемента нулевого периода. То, что здесь трудно выделить, где ядро, а где оболочка, нас не смутит, так как мы ожидали ведь, что элементы нулевого периода будут необычными! Кроме того, как раз из-за симметричности Позитрония и других доводородных элементов в дальнейшем раскроются совершенно новые перспективы Периодической системы. Но не будем забегать вперед.
Вернемся, к элементу с нулевым порядковым номером в традиционной системе, но с положением {1,0} в системе Менделеева. Кто же это Нейтроний или Нейтриний? Кто же больше соответствует Ньютонию Менделеева?
Прежде чем сделать выбор, давайте остановимся на одном факте, который нельзя игнорировать. Для простоты рассмотрения мы предложили в качестве кандидатов на нулевое положение нейтрон и нейтрино (как уже отмечалось выше, попытки включения в Периодическую систему неатомных частиц: нейтрона, электрона, позитрона и нейтрино – предпринимались ранее и подвергались обоснованной критике ), это просто элементарные частицы, а все другие химические элементы («атомы») это сложные системы, где присутствуют противоположные заряды, как кулоновские, так и другие (частицы и античастицы – электрон и позитрон, лептонный заряд). Поэтому, подчиняясь закону сохранения зарядов, под Нейтринием будем понимать пару нейтрино и антинейтрино (сохранение нулевого лептонного заряда), а под Нейтронием- пару нейтрон и антинейтрон (сохранение нулевого барионного заряда). Отсюда видно, что ничего не надо выбирать, правда концепция «атома» несколько видоизменяется, но об этом потом! Они (нейтрон и нейтрино в паре с их античастицами) оба нам подходят, и более того у них изотопическое соотношение, они отличаются только по массе. Просто они формально «изотопы». Также как, например, протий, дейтерий и тритий. Но, о каком же из этих «изотопов» все-таки говорил Менделеев? Тут все ясно, конечно же, Ньютоний Менделеева это Нейтриний! Надо вспомнить свойства Ньютония: чрезвычайно малая масса и практически полная инертность во взаимодействии с другими веществами.
«Чрезвычайно малая плотность газа, т.е. чрезвычайная быстрота
собственного движения его частиц – при ничтожном весе их, должны
влиять на то, что газ этот везде проникнет, будет наполнять
вселенную, но ни к чему прочно не примкнет – для согласованного
движения в химическом соединении, т.е. он ни с чем не соединится»
Все это отвечает паре нейтрино и антинейтрино, Нейтринию(Nn - масса близка 0 ), который можно рассматривать как «легкий Ньютоний»! И чрезвычайная быстрота собственного движения – близкая скорости света, и ничтожный вес – около 10(в -9 степени) ,что соответствует предсказанию Менделеева, везде проникает, практически ни с чем не взаимодействует (Земля и даже Солнце для него почти прозрачны), и наполняет всю Вселенную (масса нейтрино во Вселенной, по некоторым моделям, в 30 раз больше плотности обычного вещества, хотя вопрос о его точной массе еще не получил окончательного ответа). Проблема массы нейтрино не решена до сих пор. Наиболее реальная оценка дает значение для массы <17 эВ .
Вообще, не понятно как может наше миропонимание «простых веществ», элементов Вселенной обходиться без Нейтриния-Ньютония, если претендовать, хоть на какую-то полноту взглядов на Мир.
Нейтроний (Nn), «тяжелый Ньютоний», также один из самых распространенных во Вселенной
( это вещество нейтронных звезд и возможно «черных дыр»). На долю же классических химических элементов приходится лишь малая часть массы Вселенной. Все классическое химическое вещество по отношению к Нейтринию и Нейтронию это, образно говоря, все равно, что пена на берегу морей к самим морям. Или если прибегать к другому образному сравнению, то наш обычный атомно-молекулярный мир – это лишь отдельные маленькие островки в бесконечном океане Ньютония!
Нейтриний, Нейтроний и Позитроний, а вслед за ними и другие доводородные элементы необходимо должны найти свое место в Периодической системе. Только с элементами нулевого периода Периодическая система получает свое «логическое завершение», если конечно не считать ее зеркального отражения по отношению опять же к нулевому периоду, где проглядываются все прочие Антиэлементы, т.е. химические элементы Антимира. Эта идея (зеркальности Периодической системы) высказывалась значительно ранее, и тоже кажется совершенно очевидной. «Нулевая точка» отделяет Элементы от Антиэлементов, является границей Мира и Антимира, отражает грандиозный качественный скачок, что еще раз показывает ее сингулярность.
То, что в нулевой период попадают симметричные относительно системы частица-античастица объекты (Нейтриний, Нейтроний, Позитроний), как нельзя лучше соответствует идее зеркальности Периодической системы, т.к. нулевой период в равной степени принадлежит как Системе атомов, так и Системе антиатомов.
Следует заметить, что и «Цветок Менделеева-Шанкуртуа» существует в двух асимметричных формах, «левой» и «правой».
Так же, из диадной парадигмы Периодической системы следует необходимость удвоения первого периода и как следствие появление подобного ему нулевого периода.
Модификация концепции «атома»
Как уже отмечалось выше при таком решении проблемы «нулевых» несколько, мягко говоря, меняется концепция «атома». Конечно правы те, кто скажет, что Нейтриний и Нейтроний нельзя называть атомами в «привычном понимании», тем не менее Позитроний давно уже изучают как атомную систему, хотя он тоже мало напоминает традиционный атом. Изучают не только сам Позитроний, но и его « химические соединения» . Так что, необходимость наличия «ядра» в атоме совершенно не обязательна, также как, и большого время жизни. Может быть, также не обязательно наличие кулоновских зарядов, ведь могут быть и другие заряды (лептонные, барионные и др.). Главное в атоме: это сложная система, состоящая из элементарных частиц, в которой выполняется закон сохранения заряда вообще. Наличием же определенного физического размера совсем просто пожертвовать (Нейтроний и Нейтриний – это сложные нейтральные (зарядно) системы, не имеющие определенного размера).
Есть два способа выйти из несколько затруднительного положения (но скорее непривычного):
1)просто назвать эти системы квази(псевдо?)-атомными (но это тривиально) или
2)несколько откорректировать понятие «атома» (более креативно).
Корректировка понятия «атома»
После принятия Резерфордовской модели атома, эта модель многократно корректировалась (Бор, Зоммерфельд, Шредингер, Борн и др.). «Атом» постепенно обогащался частицами: электроном, протоном, нейтроном (рассматриваем пока только относительно стабильные частицы и постоянно присутствующие в нем, фотон как «квартирант» то появляется, то изчезает, но зато делает это очень часто) и «законами» их движения.
Но все-таки, можно рассматривать каждый «атом» состоящим из собственно атома (что сейчас мы понимаем под атомом) и его фотонного окружения, своеобразного «светового ореола» (нимба) вокруг него, не имеющего определенного размера:
A* = A + фотоны , где A* -множество возбужденных состояний атома (электронных и ядерных),
A –нормальное состояние атома,
фотоны - множество фотонов, соответствующих переходу из нормального состояния во множество возбужденных.
То есть было бы более последовательным, если бы рассматривали Периодическую систему не только основных состояний атома, а и всех возможных возбужденных состояний (электронных и ядерных), тогда в каждой клетке Таблицы были бы указаны энергии фотонов, соответствующие спектру (электронному и ядерному) каждого атома. Это можно назвать «фотонным ореолом» (нимбом) атома, и реальный атом постоянно находится во взаимодействии со своим «фотонным нимбом», переходя из одного состояния в другое, естественно нимбы разных атомов не имеют определенного размера и всегда перекрываются.
Это довольно просто, и не приводит к качественным изменениям (обмен фотонами не меняет природы атома). Не стоило бы об этом говорить, если бы кроме фотонного нимба вокруг каждого атома не было еще и других нимбов: нейтринного и антинейтринного. Но вот их поглощение или испускание не проходит бесследно для атома, ведет к его качественному изменению, он превращается в другой атом.
То, что один атом может превращаться в другой сейчас ни для кого не секрет. Но обычно этот механизм довольно хорошо представляют для радиоактивных атомов, а вот со стабильными немного сложнее, хотя и они могут превращаться в другие, взаимодействуя с элементарными частицами, например: поглощая нейтрино или антинейтрино (весь вопрос только в сечении реакции, но сейчас это не принципиально).
Реакции под действием нейтрино протекают очень медленно и такие взаимодействия называются слабыми. Сечение слабого взаимодействия очень мало, и нужны огромные потоки нейтрино, чтобы зарегистрировать процесс взаимодействия нейтрино с веществом, поэтому только в 1956 году было доказано, что нейтрино существует. Ф. Райнесом впервые наблюдалась реакция взаимодействия нейтрино с протоном вблизи ядерного реактора. Хотя гипотеза о существовании нейтрино была высказана Паули еще в 1930 году, чтобы избежать нарушения закона сохранения, импульса и момента количества движения при бета– распаде. В настоящее время реакции нейтрино с нейтронами ядер являются основой всей «нейтринной астрономии».
Главное сам факт, что все атомы могут превращаться друг в друга и это является собственным свойством самой Системы «атомов» и вся совокупность «атомов» представляет собой единую целостную Систему.
Реакции, лежащие в основе превращения радиоактивных атомов, связаны с превращениями протона в нейтрон в ядре и обратно:
p = n + e+ + нейтрино , n = p + e- + антинейтрино
где: p - протон, n - нейтрон, e+ - позитрон, e- - электрон, нейтрино, антинейтрино.
Это реакции соответствующие двум типам бета - распада, сопровождающиеся испусканием нейтрино или антинейтрино.
Возможны реакции для стабильных атомов связанные с захватом нейтрино или антинейтрино (так называемый обратный бета - распад или точнее обратный бета - процесс):
p + антинейтрино = n + e+ , n + нейтрино = p + e –
За счет взаимных превращений протона и нейтрона, а также их античастиц все атомы и антиатомы окружены нейтринными и антинейтринными ореолами. Этот процесс наиболее интенсивно шел на первых этапах зарождения Вселенной (гипотеза Большого взрыва), а сейчас активно идет только на Звездах, но очень медленно он идет везде и всегда.
Пары нейтрино-антинейтрино, составляют Нейтриний («легкий» Ньютоний – эфир Менделеева), таким образом, все множество «атомов» погружено в эфир Менделеева – достаточно инертной всюду проникающей среде, но все-таки способной взаимодействовать с ними, обеспечивая им взаимопревращаемость и целостное единство.
Таким образом, в общем случае «атом» можно рассматривать как:
систему элементарных частиц, в которой выполняются законы сохранения разных зарядов (алгебраическая сумма всех зарядов равна нулю) и которая структурно может состоять из следующих компонент: «тяжелой» барионной (нейтроны, протоны или их античастицы) основы (ядра) и «нетяжелой» лептонной (электрон, мюон, нейтрино или/и их античастицы) оболочки, причем лептонная оболочка подразделяется на «легкую» (электрон, мюон или/и позитрон, антимюон), имеющую кулоновские заряды и конечный средний радиус** и «сверхлегкую» (нейтрино и антинейтрино) оболочку, не имеющую кулоновских зарядов и конечного радиуса (фотонную оболочку как тривиальный случай не рассматриваем).
Отсюда следует и некоторый фундаментальный мировоззренческий принцип, который всегда интуитивно присутствовал в нашем сознании (естествоиспытателей), но очень трудно формулировался: «атом» только в своей основе микроскопичен, а по существу он мегаскопичен, и его (каждого атома) реальные границы – это граница всего Мира! В этом и заключается единство Микро- и Мега Космоса, которое очень часто декларируют, но которое еще чаще ускользает от ясного осознания этого факта:
«…нет столь малого, от которого не зависело бы все крупнейшее».
В такой постановке вопроса, и Нейтриний, и Нейтроний, и тем более Позитроний, могут рассматриваться как частные случаи «атома» лишенного тех или иных компонент.
Нейтриний и Позитроний это «легкие» (лептонные***) «атомы», лишенные барионной компоненты.
Нейтроний это первый «тяжелый» (барионный****) «атом», лишенный лептонной компоненты.
Так как они находятся в самом основании Системы «атомов», некоторые исключения из общего случая для них вполне понятны. Еще раз вспомним, что первые всегда особенные и первые члены гомологического ряда всегда выбиваются из общей закономерности. В основании Системы качественные скачки просто грандиозны (сингулярная точка)! В «нулевой точке» многие параметры принимают нулевые, а их обратные величины бесконечные значения. Масса, зарядовые величины, потенциал ионизации стремятся к нулю, а вот размеры системы могут принимать бесконечные значения. Позитроний и Нейтриний похожи тем, что у них нет «ядра», но отсутствие ядра и не является сильным препятствием для признания их «атомами». Сложность для Нейтриния – это отсутствие кулоновских зарядов, которые характерны для всех традиционных атомов, а главное отсутствие определенных размеров и отсутствие практически массы, что и является главным психологическим барьеров на пути признания его «атомом». Но в этом-то и заключается грандиозность качественного скачка в «нулевой точке» - заряды и масса принимают нулевые значения, размеры становятся бесконечными и скорости световыми.
Проведем «мысленный эксперимент»: Возьмем Позитроний и, не уменьшая его энергии, будем уменьшать величину кулоновских зарядов его составляющих от 1 до 0, что произойдет? Размеры системы будут расти от исходных, до бесконечных, потенциал ионизации от исходного до нуля, система из связанной станет свободной, т.е. получим Нейтриний, если еще массу составляющих уменьшим до нуля. Так что, казалось бы, самые грандиозные резкие качественные изменения можно свести к постепенным количественным, конечно «мысленно».
Все другие последующие за ними (традиционные) атомы содержат и барионную и лептонную компоненты, к чему мы давно привыкли и лишь их обычно считаем «истинно химическими элементами» (барионно-лептонные атомы). По мере удаления от начала Системы и качественные скачки не так значительны и постепенно убывая, сходят на нет.
Правда, из такого определения «атома» вытекает еще одно следствие, если строго придерживаться законов сохранения всех зарядов (алгебраическая сумма всех зарядов, кулоновских и других, равна нулю): строго говоря «обобщенный атом» - это всегда пара атом-антиатом*****. Но это и не вызывает удивления, если учитывать «зеркальность» Периодической системы, и симметричность Мира-Антимира. Может быть, точнее, сказать: химический элемент – это пара атом-антиатом, т.к. по своим химическим свойствам они неразличимы. Казалось бы, всего лишь небольшое «расширение» понятия атома, а какие далеко идущие последствия, об этом говорил еще Нильс Бор: «расширение системы понятий дает надлежащие средства… для расширения объективного описания».
В механизме рождения и взаимопревращений, единства всех «атомов» существенна роль не только Нейтриния – «легкого» Ньютония – Эфира Менделеева, но и Нейтрония – «тяжелого» Ньютония.
Нейтрон участвует и обеспечивает множество процессов, ведущих к рождению и взаимопревращению «атомов», начиная с процесса собственного распада и рождения Водорода (первого атома), проходя через реакции синтеза и деления, испускания и захвата, и заканчивая образованием нейтронных звезд (последних «атомов» в эволюции химических элементов), а может и далее, чего мы пока не знаем и не догадываемся.
По современным теориям астросинтеза химических элементов, особенно тяжелых (>Fe), роль нейтрон просто исключительна .
Можно утверждать, что вся Система «тяжелых» (барионных) «атомов» начинается и заканчивается Нейтронием – «тяжелым» Ньютонием, да и все традиционные химические Элементы можно рассматривать всего лишь как определенные состояния изотопов Нейтрония. Именно Нейтроний рождает первый элемент стандартной Периодической системы – Водород и симметрично ему первый элемент Антимира – Антиводород.
И именно, «супертяжелым» Нейтронием заканчивается симметричная Периодическая система химических элементов! А в астрономии «супертяжелым» Нейтронием заканчивается эволюция некоторых Звезд!
Нейтроний и Нейтриний оказываются как раз теми основными «элементами» (хотя их трудно и не привычно назвать «химическими»*), которые порождают или участвуют в рождении всех остальных элементов Периодической системы и которые являются тем «цементом», который связывает в единое Целое всю Систему атомов и всю нашу Вселенную.
Настало время признать реальность, предсказанного Д.И. Менделеевым тринадцатого неизвестного элемента, Ньютония (Нейтриния и Нейтрония), а вместе с ним и существование нулевого периода, и очередную правоту великого ученого, даже как казалось, в «очевидной ошибке».
Ньютоний и без нашего признания является основным и, абсолютно преобладающим, Элементом Вселенной, несмотря на нашу абсолютную слепоту!
Посмотрим, что об этом думают современные физики:
« Основными проблемами астрофизики элементарных частиц являются существование темной материи, ее состав и детектирование, дефицит солнечных нейтрино, нейтрино от сверхновых, проблема физического вакуума.
В настоящее время трудно установить доли разных компонент материи во Вселенной. Один из возможных вариантов, встречающийся в разных моделях, оценивает эти доли следующим образом (с точностью примерно 10%): вакуум (60%), темная материя (38%), обычная материя (2%), излучение (10-4%).
Основной вклад в полную плотность материи во Вселенной вносит темная материя (Dark Matter – DM). Доля обычного вещества составляет малую часть полной плотности материи во Вселенной. Предполагают, что темную материю составляют частицы, не обнаруживающие себя путем испускания фотонов. Среди них первое место занимает массивное нейтрино.
Рассматривают два вида темной материи: горячая темная материя, которая состоит из релятивистских частиц, и холодная темная материя, которая состоит из очень тяжелых нерелятивистских частиц. Изучение структуры темной материи играет важную роль в понимании эволюции Вселенной.
Проблема темной материи тесно связана с проблемой физического вакуума. Вакуум – это среда с очень сложной структурой, которая изменяется в ходе эволюции Вселенной и которую можно перестраивать путем изменения состояния материи, взаимодействующей с вакуумом. В физическом вакууме происходит концентрация энергии в малых областях пространства. Вакуум является характеристикой пространства-времени. Вопрос о составе физического вакуума непрерывно изучается. В его состав могут входить различные физические поля. Известно, что средняя энергия физического вакуума не равна нулю. Вакуум может являться частью темной материи.»
Л.И. Сарычева
Видно, что Ньютоний Менделеева своим «легким» изотопом, Нейтринием обеспечивает заполняемость Вселенной горячей темной материей, а своим «тяжелым» изотопом, Нейтронием – холодной темной материей.
Как мог заметить внимательный Читатель, у нас осталась пустой абсолютная нулевая точка (0 –период, 0 – группа, положение {0,0}) – что же там?
Многие серьезные исследователи, совершенно справедливо, призывают с недоверием относится ко всяким сингулярным состояниям , мы, честно говоря, тоже с некоторым «мистическим страхом» и почти «религиозной благоговейностью» замираем перед этим краем Системы. Конечно, когда-нибудь надо сделать последний шаг, но давайте не будем спешить. Сделаем только несколько осторожных предположений: Позитроний занимает 0 –период, 1 – группу (положение{0,1}), Нейтриний мы предварительно разместили в 0 –группе 1 – периода (положение {1,0}) вместе с Нейтронием, исходя из того, что обладает пусть и не большой, но массой и его логично рассматривать как изотоп Нейтрония. Но вопрос о массе нейтрино окончательно не решен, и если у него окажется нулевая масса, то тогда и место его не {1.0}, а {0,0}. Возможно, на положение {0,0} могут претендовать также Фотон и даже таинственный Гравитон или, сделаем смелое предположение: в ортогональных измерениях в этой точке находятся вообще все элементарные частицы и в этой точке смыкаются Система химических элементов и Система элементарных частиц, появляется Единая Периодическая Система.
В заключение хочется еще раз привести слова Дмитрия Ивановича:
«Я и смотрю на свою далекую от полноты попытку понять природу мирового эфира с реально химической стороны не более, как на выражение суммы накопившихся у меня впечатлений, вырывающихся исключительно лишь по той причине, что мне не хочется, чтобы мысли, навеваемые действительностью, пропадали. Вероятно, что подобные же мысли приходили многим, но, пока они не изложены, они легко и часто исчезают и не развиваются, не влекут за собой постепенного накопления достоверного, которое одно сохраняется. Если в них есть хоть часть природной правды, которую мы все ищем, попытка моя не напрасна, ее разработают, дополнят и поправят, а если моя мысль неверна в основаниях, ее изложение, после того или иного вида опровержения, предохранит других от повторения. Другого пути для медленного, но прочного движения вперед я не знаю»
*) – как видно Химия для Д.И. Менделеева имела значительно более удаленные границы, чем те, которые ей отводят сейчас.
**) – кулоновский ион может быть примером «атома» с «легкой» лептонной оболочкой, не имеющей конечного радиуса.
***) – к «лептонным» атомам может быть отнесен и Мюоний (Mu-система ;+;- ), он «изотопичен» Позитронию (Ps), и может превращаться в него при распаде мюона на электрон и нейтрина.
****) – к «барионным» атомам лишенным лептонной оболочки может быть отнесен Протоний (система р+р-) и другие подобные системы, таким образом чисто лептонные и чисто барионные атомы достаточно многочисленны.
*****) – в системе сохранения полного заряда (кулоновского, барионного, лептонного и др.) обычный атом – это барионно-лептонный ион (катион), а антиатом – барионно-лептонный анион. Только пара атом-антиатом составляет собственно нейтральный «обобщенный атом». Потенциал ионизации «обобщенного атома» (атома и антиатома) равен нулю, а его размеры бесконечности.
Литература
Менделеев Д.И.Сочинения. Л.-М.,Т.2, 1934
Менделеев Д.И.Границ познания предвидеть невозможно. Собрание работ. Составитель Ю.И.Соловьев. М., 1991
Добротин Р.Б. и др. Летопись жизни и деятельности Д.И.Менделеева. Отв. ред. Сторонкин А.В., Л., Наука, 1984
Философский словарь. Ред. М.М.Розенталь. М.,1975
Климишин И.А.Элементарная астрономия. М., Наука,1991
Кедров Б.М. О творчестве в науке и технике. М., Молодая гвардия,1987,с.136
Сарычева Л.И.Введение в физику микромира. Физика частиц и ядер. М., Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010
В.И. Гольданский Физическая химия позитрона и позитрония. Наука., М.,1968. с.13
S. MohorovicicAstron. Nachr., 253, 94 (1934)
A.E.Ruark Phys. Rev., 68, 278 (1945)
J.McGervey S. de Benedetti. Phys. Rev., 114, 495 (1959)
M. Deutsch Phys. Rev., 82,455 (1951)
M. Deutsch Phys. Rev. 83, 866 (1951)
100 лет Периодического закона химических элементов. Глав.ред. акад. Семенов Н.Н., М.: Наука, 1969
В.К. ШалаевВест. Моск. Ун-та, №6,21(1973)
http://secology.narod.ru/me...
http://secology.narod.ru/mo...
Георгий Рязанцев,
04-12-2012 19:47
(ссылка)
Коллайдер и "Железная катастрофа"
Специальная рабочая группа, созданная CERN для
Коценки безопасности намеченных экспериментов в составе: Джон Эллис,
Джан Джудиче, Микеланджело Мангано, Игорь Ткачев и
Урс Видеманн (все работают в CERN), представила отчет, в котором утверждается, что Большой адронный коллайдер
опасности не представляет. Были рассмотрены различные опасения:
1. Опасение
В результате высокоэнергетичных столкновений частиц возникнет микроскопическая черная дыра, которая будет поглощать материю.
2. Опасение
Возникнут страпельки – «странные капельки» (англ. strangelets), состоящие из странной материи, условно говоря, свободных кварков (верхних, нижних и странных), не объединенных в протоны и нейтроны. Страпельки могут вызвать цепную реакцию превращения атомов в странную материю, что полностью уничтожит материю обычную.
3. Опасение
Возникнет магнитный монополь – гипотетический объект, который можно описать примерно как полюс магнита, существующий без другого полюса магнита. Присутствие монополя предположительно может спровоцировать распад протонов, то есть материи в целом.
Есть и другие еще более экзотические опасения. Важным универсальным аргументом, по мнению CERN , доказывающим безопасность его экспериментов, является само существование Земли. Мол, наша планета постоянно подвергается воздействию космических лучей, энергии которых не уступают уровню коллайдера, а то и превосходят их, – и до сих пор она не
уничтожена ни страпельками, ни черной дырой, ни магнитным монополем, ни
чем-либо еще. Вообще Космический аргумент является доминирующим.
Совершенно не рассматривается другой опасный фактор, который может предшествовать образованию "черной микродыры",страпелек, магнитного монополя и
других (самых экзотических - «истинный вакуум» или просто фантастических -
«машина времени») - вероятность превращения нашей Земли в "железную планету" или поток железных астероидов и метеоритов!
Может создаться впечатление, что специально отвлекают внимание от самого реального опасного фактора, который уже непосредственно стоит у нашего порога, когда как другие всего лишь очень гипотетические и легко отвергаются обычным «здравым смыслом», хотя, конечно, тоже должны быть тщательно и непредубежденно рассмотрены.
Будем исходить только из реальных экспериментальных фактов и теоретически обоснованных положений:
1) Кварк-глюонная плазма – уже экспериментальный факт,
2) Зависимость энергии связи, приходящейся на один нуклон, от числа нуклонов в ядре – экспериментально и теоретически достоверна.
Известны экзотермические ядерные реакции, высвобождающие ядерную энергию.
Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную
реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической
энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая
энергия быстро преобразуется в тепло.
Другим способом высвобождения ядерной энергии является термоядерный синтез. При этом два ядра лёгких элементов соединяются в одно тяжёлое.
Энергия, которая требуется, чтобы разделить ядро на отдельные нуклоны, называется энергией связи. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, неодинакова для разных химических элементов и, даже, изотопов одного и того же химического элемента.
Удельная энергия связи нуклона в ядре колеблется, в среднем, в пределах от 1 МэВ у лёгких ядер (дейтерий) до 8,6 МэВ, у ядер среднего веса (А≈100). У тяжёлых ядер (А≈200) удельная энергия связи нуклона меньше, чем у ядер среднего веса, приблизительно на 1 МэВ, так что их превращение в ядра среднего веса (деление на 2 части) сопровождается выделением энергии в количестве около 1 МэВ на нуклон, или около 200 МэВ на ядро.
Превращение лёгких ядер в более тяжёлые ядра даёт ещё больший энергетический
выигрыш в расчёте на нуклон. Так, например, реакция соединения дейтерия и трития
сопровождается выделением энергии 17,6 МэВ, то есть 3,5 МэВ на нуклон.
Зависимость энергии связи на один нуклон от числа нуклонов проходит через максимум. Для нуклидов с А около 60, т.е. для группы элементов Fe-Co-Ni,
энергия связи на нуклон имеет максимальные значения.
Как уже отмечалось: кварк-глюонная плазма
– уже экспериментальный факт. Можно поставить вопрос: «Что будет при остывании кварк-глюонной плазмы достаточного объема и плотности?»
Все зависит от условий: или рассеивание в виде отдельных нуклонов и случайных нуклидов, или энергетически более выгодная конденсация
в нуклиды группы Fe-Co-Ni. Если это будет происходить, процесс станет экзотермическим и может перейти в цепной. При этом кварк-глюонная плазма по фронту распространения будет поглощать все окружающие элементы и переводить их в элементы группы Fe-Co-Ni или близкие к ним по мере остывания к центру.
При реализации необходимых условий, требующих тщательного уточнения, реакция «ожелезнения» может принять глобальный характер
или близким к нему, итогом чего будет превращение нашей Земли в «железную планету» или ее раскол на отдельные астероиды или метеориты.
Как уже отмечалось важным универсальным аргументом, по мнению CERN , доказывающим безопасность его экспериментов, является само существование Земли, наша планета постоянно подвергается
воздействию космических лучей, энергии которых не уступают уровню коллайдера, а то и превосходят их, – и до сих пор она не уничтожена.
Но надо отметить, что есть принципиальная разница между «лобовым» столкновением и «налетом» частиц из Космоса. Космические частицы рассеивают свою колоссальную энергию в виде
«ливней», в коллайдере при «лобовом» столкновении вся энергия используется в «целевом» направлении.
Космический аргументубедительно подтверждает опасность «ожелезнения»
планет.
На протяжении года на Землю выпадает примерно 2000
метеоритов. В зависимости от химического состава метеориты подразделяются на каменные хондриты (их относительное количество 85.7%), каменные ахондриты (7.1%), железные (5.7%) и железо-каменные метеориты (1.5%). Хондрами называют мелкие круглые частицы серого цвета, часто с коричневым оттенком, обильно вкрапленные в каменную массу.
Железные метеориты практически полностью состоят из никелистого железа (образование шло в самом «очаге ожелезнения»). Железо-каменные метеориты по всей видимости могли образоваться во фронтальной полосе «затухающегоочага ожелезнения».
Каменные метеориты, в которых нет хондр, называются ахондритами. Анализ
показал, что в хондрах содержатся практически все химические элементы.
Чаще всего в метеоритах находятся следующие восемь химических элементов: железо, никель, сера, магний, кремний, алюминий, кальций и кислород. Все
остальные химические элементы таблицы Менделеева находятся в метеоритах в ничтожных, микроскопических количествах. Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем, а каменные метеориты - главным образом из минералов, называемых силикатами. Они состоят из соединений магния, алюминия, кальция, кремния и кислорода.
Особенно интересно внутреннее строение железных
метеоритов. Их отполированные поверхности становятся блестящими как зеркало.
Если протравить такую поверхность слабым раствором кислоты, то обычно на ней
появляется замысловатый рисунок, состоящий из переплетающихся между собой
отдельных полосок и узких каемок. На поверхностях некоторых метеоритов после
травления появляются параллельные тонкие линии. Все это результат внутреннего
кристаллического строения железных метеоритов. Не менее интересна структура
каменных метеоритов. Если посмотреть на излом каменного метеорита, то часто
даже невооруженным глазом можно заметить маленькие округлые шарики, рассеянные по поверхности излома. Эти шарики иногда достигают размера горошины. Кроме них, в изломе видны рассеянные мельчайшие блестящие частички белого цвета. Это - включения никелистого железа. Среди таких частичек встречаются золотистые блестки - включения минерала, состоящего из железа в соединении с серой (таким образом, даже каменные метеориты имеет железистые включения – возможно образование шло на самой внешней стороне фронтальной полосы). Бывают метеориты, которые представляют собой как бы железную
губку, в пустотах которой заключены зерна желтовато-зеленого цвета минерала оливина. 27% от всех метеоритов, хранящихся в собраниях, это железные (формально их называют сидеритами). Крупнейшие известные
метеориты это железные. Наибольший их всех находится в месте падения в Гоба, Намибия. Он был открыт в 1920г. и его вес оценивается в 70 тонн. Второй по тяжести метеорит находится в Музее Естественной истории а Нью-Йорке. Он был найден в Кейп-Йорке, Гренландия, и доставлен на корабле в конце XIX века, его вес 59 тонн. В1760 г. математик Тициус фон Виттемберг открыл, что существует определённая закономерность в расположении планет вокруг Солнца и он смог описать это формулой, которая предполагала существование отсутствующей планеты между Марсом и Юпитером. Боде сформулировал гипотезу, которая предполагала существование этой планеты, которая взорвалась. Техногенно или
естественно произошел взрыв мы не можем знать, но можно с большой
вероятностью утверждать, что безответственные эксперименты могут и нас приблизить к такому же исходу!
Источники
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%8B_%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B0%D0%B9%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B0
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F
http://www.proza.ru/2008/05/23/67
http://www.gazeta.ru/science/2008/06/23_a_2763662.shtml#comments
http://theory.moy.su/publ/8-1-0-51
www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi?id=14&num...
http://meteorit.pro/klassifikatsiya/zheleznyie/
Коценки безопасности намеченных экспериментов в составе: Джон Эллис,
Джан Джудиче, Микеланджело Мангано, Игорь Ткачев и
Урс Видеманн (все работают в CERN), представила отчет, в котором утверждается, что Большой адронный коллайдер
опасности не представляет. Были рассмотрены различные опасения:
1. Опасение
В результате высокоэнергетичных столкновений частиц возникнет микроскопическая черная дыра, которая будет поглощать материю.
2. Опасение
Возникнут страпельки – «странные капельки» (англ. strangelets), состоящие из странной материи, условно говоря, свободных кварков (верхних, нижних и странных), не объединенных в протоны и нейтроны. Страпельки могут вызвать цепную реакцию превращения атомов в странную материю, что полностью уничтожит материю обычную.
3. Опасение
Возникнет магнитный монополь – гипотетический объект, который можно описать примерно как полюс магнита, существующий без другого полюса магнита. Присутствие монополя предположительно может спровоцировать распад протонов, то есть материи в целом.
Есть и другие еще более экзотические опасения. Важным универсальным аргументом, по мнению CERN , доказывающим безопасность его экспериментов, является само существование Земли. Мол, наша планета постоянно подвергается воздействию космических лучей, энергии которых не уступают уровню коллайдера, а то и превосходят их, – и до сих пор она не
уничтожена ни страпельками, ни черной дырой, ни магнитным монополем, ни
чем-либо еще. Вообще Космический аргумент является доминирующим.
Совершенно не рассматривается другой опасный фактор, который может предшествовать образованию "черной микродыры",страпелек, магнитного монополя и
других (самых экзотических - «истинный вакуум» или просто фантастических -
«машина времени») - вероятность превращения нашей Земли в "железную планету" или поток железных астероидов и метеоритов!
Может создаться впечатление, что специально отвлекают внимание от самого реального опасного фактора, который уже непосредственно стоит у нашего порога, когда как другие всего лишь очень гипотетические и легко отвергаются обычным «здравым смыслом», хотя, конечно, тоже должны быть тщательно и непредубежденно рассмотрены.
Будем исходить только из реальных экспериментальных фактов и теоретически обоснованных положений:
1) Кварк-глюонная плазма – уже экспериментальный факт,
2) Зависимость энергии связи, приходящейся на один нуклон, от числа нуклонов в ядре – экспериментально и теоретически достоверна.
Известны экзотермические ядерные реакции, высвобождающие ядерную энергию.
Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную
реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической
энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая
энергия быстро преобразуется в тепло.
Другим способом высвобождения ядерной энергии является термоядерный синтез. При этом два ядра лёгких элементов соединяются в одно тяжёлое.
Энергия, которая требуется, чтобы разделить ядро на отдельные нуклоны, называется энергией связи. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, неодинакова для разных химических элементов и, даже, изотопов одного и того же химического элемента.
Удельная энергия связи нуклона в ядре колеблется, в среднем, в пределах от 1 МэВ у лёгких ядер (дейтерий) до 8,6 МэВ, у ядер среднего веса (А≈100). У тяжёлых ядер (А≈200) удельная энергия связи нуклона меньше, чем у ядер среднего веса, приблизительно на 1 МэВ, так что их превращение в ядра среднего веса (деление на 2 части) сопровождается выделением энергии в количестве около 1 МэВ на нуклон, или около 200 МэВ на ядро.
Превращение лёгких ядер в более тяжёлые ядра даёт ещё больший энергетический
выигрыш в расчёте на нуклон. Так, например, реакция соединения дейтерия и трития
сопровождается выделением энергии 17,6 МэВ, то есть 3,5 МэВ на нуклон.
Зависимость энергии связи на один нуклон от числа нуклонов проходит через максимум. Для нуклидов с А около 60, т.е. для группы элементов Fe-Co-Ni,
энергия связи на нуклон имеет максимальные значения.
Как уже отмечалось: кварк-глюонная плазма
– уже экспериментальный факт. Можно поставить вопрос: «Что будет при остывании кварк-глюонной плазмы достаточного объема и плотности?»
Все зависит от условий: или рассеивание в виде отдельных нуклонов и случайных нуклидов, или энергетически более выгодная конденсация
в нуклиды группы Fe-Co-Ni. Если это будет происходить, процесс станет экзотермическим и может перейти в цепной. При этом кварк-глюонная плазма по фронту распространения будет поглощать все окружающие элементы и переводить их в элементы группы Fe-Co-Ni или близкие к ним по мере остывания к центру.
При реализации необходимых условий, требующих тщательного уточнения, реакция «ожелезнения» может принять глобальный характер
или близким к нему, итогом чего будет превращение нашей Земли в «железную планету» или ее раскол на отдельные астероиды или метеориты.
Как уже отмечалось важным универсальным аргументом, по мнению CERN , доказывающим безопасность его экспериментов, является само существование Земли, наша планета постоянно подвергается
воздействию космических лучей, энергии которых не уступают уровню коллайдера, а то и превосходят их, – и до сих пор она не уничтожена.
Но надо отметить, что есть принципиальная разница между «лобовым» столкновением и «налетом» частиц из Космоса. Космические частицы рассеивают свою колоссальную энергию в виде
«ливней», в коллайдере при «лобовом» столкновении вся энергия используется в «целевом» направлении.
Космический аргументубедительно подтверждает опасность «ожелезнения»
планет.
На протяжении года на Землю выпадает примерно 2000
метеоритов. В зависимости от химического состава метеориты подразделяются на каменные хондриты (их относительное количество 85.7%), каменные ахондриты (7.1%), железные (5.7%) и железо-каменные метеориты (1.5%). Хондрами называют мелкие круглые частицы серого цвета, часто с коричневым оттенком, обильно вкрапленные в каменную массу.
Железные метеориты практически полностью состоят из никелистого железа (образование шло в самом «очаге ожелезнения»). Железо-каменные метеориты по всей видимости могли образоваться во фронтальной полосе «затухающегоочага ожелезнения».
Каменные метеориты, в которых нет хондр, называются ахондритами. Анализ
показал, что в хондрах содержатся практически все химические элементы.
Чаще всего в метеоритах находятся следующие восемь химических элементов: железо, никель, сера, магний, кремний, алюминий, кальций и кислород. Все
остальные химические элементы таблицы Менделеева находятся в метеоритах в ничтожных, микроскопических количествах. Железные метеориты почти целиком состоят из железа в соединении с никелем, а каменные метеориты - главным образом из минералов, называемых силикатами. Они состоят из соединений магния, алюминия, кальция, кремния и кислорода.
Особенно интересно внутреннее строение железных
метеоритов. Их отполированные поверхности становятся блестящими как зеркало.
Если протравить такую поверхность слабым раствором кислоты, то обычно на ней
появляется замысловатый рисунок, состоящий из переплетающихся между собой
отдельных полосок и узких каемок. На поверхностях некоторых метеоритов после
травления появляются параллельные тонкие линии. Все это результат внутреннего
кристаллического строения железных метеоритов. Не менее интересна структура
каменных метеоритов. Если посмотреть на излом каменного метеорита, то часто
даже невооруженным глазом можно заметить маленькие округлые шарики, рассеянные по поверхности излома. Эти шарики иногда достигают размера горошины. Кроме них, в изломе видны рассеянные мельчайшие блестящие частички белого цвета. Это - включения никелистого железа. Среди таких частичек встречаются золотистые блестки - включения минерала, состоящего из железа в соединении с серой (таким образом, даже каменные метеориты имеет железистые включения – возможно образование шло на самой внешней стороне фронтальной полосы). Бывают метеориты, которые представляют собой как бы железную
губку, в пустотах которой заключены зерна желтовато-зеленого цвета минерала оливина. 27% от всех метеоритов, хранящихся в собраниях, это железные (формально их называют сидеритами). Крупнейшие известные
метеориты это железные. Наибольший их всех находится в месте падения в Гоба, Намибия. Он был открыт в 1920г. и его вес оценивается в 70 тонн. Второй по тяжести метеорит находится в Музее Естественной истории а Нью-Йорке. Он был найден в Кейп-Йорке, Гренландия, и доставлен на корабле в конце XIX века, его вес 59 тонн. В1760 г. математик Тициус фон Виттемберг открыл, что существует определённая закономерность в расположении планет вокруг Солнца и он смог описать это формулой, которая предполагала существование отсутствующей планеты между Марсом и Юпитером. Боде сформулировал гипотезу, которая предполагала существование этой планеты, которая взорвалась. Техногенно или
естественно произошел взрыв мы не можем знать, но можно с большой
вероятностью утверждать, что безответственные эксперименты могут и нас приблизить к такому же исходу!
Источники
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%8B_%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B0%D0%B9%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B0
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F
http://www.proza.ru/2008/05/23/67
http://www.gazeta.ru/science/2008/06/23_a_2763662.shtml#comments
http://theory.moy.su/publ/8-1-0-51
www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi?id=14&num...
http://meteorit.pro/klassifikatsiya/zheleznyie/
Георгий Рязанцев,
07-09-2012 23:03
(ссылка)
Многоблоковые АЭС и вопрос их безопасности
А́томная электроста́нция(АЭС) — ядерная установкадля производства энергиив заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор(реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооруженийс необходимыми работниками(персоналом).
В 30 странах мира эксплуатируется 194 атомных электростанцийс 435 энергоблокамиобщей электрической мощностью 370 049 МВт. 64 энергоблока находятся на стадии сооружения. 140 энергоблоков закрыты, ещё 5 не работают, однако решение об их окончательном закрытии пока не принято. На одну АЭС в среднем приходится 2-3 блока. Но есть много как одноблочных (США), так и многоблочных до 7-8-блоков (Канада, Индия, Япония). В 1979 годупроизошла серьёзная авария на АЭС Три-Майл-Айленд, а в 1986 году — масштабная катастрофа на Чернобыльской АЭС, которая, помимо непосредственных последствий, серьёзно отразилась на всей ядерной энергетикев целом. Она вынудила специалистов всего мира переоценить проблему безопасности АЭС и задуматься о необходимости международного сотрудничества в целях повышения безопасности АЭС. Последняя крупная аварияна АЭС произошла в марте 2011 года в Японии, в префектуре Фукусима.
На АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторыс двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта1979 года.
Ко времени аварии на ЧАЭС действовали четыре энергоблока на базе реакторовРБМК-1000(реактор большой мощности кипящего типа) с электрическоймощностью1000 МВт(тепловая мощность — 3200 МВт) каждый. Ещё два энергоблока строились.
Авария наАЭС Фукусима-1 — крупная радиационная авария(по заявлению японских официальных лиц — 7-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта2011 годаи привела к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии (общее число блоков 6).
Не отвергая все другие возможные причины, следует обратить внимание на один вероятный механизм, который возможно еще не достаточно рассматривался. Не смотря на отсутствие строгих доказательств, необходимо его обсудить, вследствие, чрезвычайно тяжелых последствий подобных аварий! Речь идет о мощном нейтринном излучении реакторов, которое можно рассматривать, как наличие нейтринного поля вокруг каждого блока. Изначально нейтринное излучение постулировалось как чрезвычайно высоко проникающее, практически не реагирующее с веществом. Однако сечения захвата нейтрино, хотя и действительно имеют очень низкие значения, оцениваются по крайне приблизительным критериям. Ситуация здесь чем-то похожа, хотя еще более осложнена, на то что было с нейтроном. Действительно, нейтрон обладает тоже высокой проникающей способностью и зачастую тоже низкими сечениями захвата, но, тем не менее, для него хорошо изучены случаи резонансных процессов взаимодействия, которые имеют сечения на много порядков большие, чем обычно. С самого начала открытия нейтрино был принят какой-то, если так можно сказать, «проникающий уклон» в описании его свойств. Исследователи просто соревновались в подсчете астрономических единиц бетона, чугуна или свинца, которые беспрепятственно пронизывает нейтрино. А вот о возможных резонансных взаимодействиях его с веществом и их поискам, что-то совсем не слышно. Совершенно понятно, что это не простая задача, но дело в том, что, похоже, серьезно она и не ставилась! Хотя резонансные взаимодействия широко распространены в микромире и физике элементарных частиц, и было бы крайне не осмотрительно не допустить их наличие и для нейтрино. Надо сказать, что для ультранизкоэнергетичных (реликтовых) нейтрино высокий уровень взаимодействия их с веществом уже широко обсуждается, но при этом с оговорками, что для ядерных нейтрино это все же, якобы, не характерно?! Да, конечно, для большей части энергетического спектра нейтрино, но не для резонансных!
Это один момент. Но есть и другой: а именно, взаимодействие нейтрино с веществом относится к, так называемому, слабому взаимодействию и вытекающим из него последствиям, но как указывал крупнейший специалист по физике нейтрино академик Б.М. Понтекорво в 1970 г., а еще в 1964 г. это обсуждалось в работе Э. Беляницкой-Бируля, взаимодействие между самими частицами могут протекать по механизму сильного взаимодействия! Это в корне меняет ситуацию, наличие рядом двух и более нейтринных полей может приводить к их сильному взаимодействию, возможно, по синергическому механизму и последствия этого могут быть просто катастрофическими. А именно: 1) резкое ускорение обратного бета-процесса, что приведет к большому дополнительному выбросу энергии; 2) к увеличению доли возбужденных ядер делящегося материала, что приведет к уменьшению его критической массы и неконтролируемому переходу режима реактора в надкритическое состояние! О других возможных процессах с нейтрино мы еще вообще очень мало знаем. Поэтому работа двух и более рядом находящихся реакторов вызывает крайнюю озабоченность. Тем более, явно обозначилась тенденция еще большего увеличения числа совместно работающих блоков (до 7-8), что увеличивает вероятность катастроф по нейтринному механизму! Господствующая в настоящее время концепция независимости в работе рядом расположенных энергоблоков может оказаться глубоко ошибочной. Наиболее опасная ситуация в Японии, Канаде и Индии (АЭС с 7-8 блоками), в Украине есть АЭС с 6-тью блоками (Запорожская), в России распространены станции с 4,5-тью блоками.
1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%AD%D0%A1
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%90%D0%AD%D0%A1_%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%B0
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%90%D0%AD%D0%A1_%D0%A2%D1%80%D0%B8-%D0%9C%D0%B0%D0%B9%D0%BB-%D0%90%D0%B9%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B4
4. Б. Понтекорво,Успехи физ. Наук,104,№1,10(1971).
5. D. B a r d i n , S. B i l e n k y , В. P o n t e c o r v o , Phys. Lett. 32B, 121 (1970).
6. Ζ. Βi a 1 уηi ска- Βi r u 1 a, Nuovo Cim. 33, 1484 (1964).
7. http://ufn.ru/ufn71/ufn71_5/Russian/r715a.pdf
8. http://blogs.mail.ru/mail/anis-mgu/
В 30 странах мира эксплуатируется 194 атомных электростанцийс 435 энергоблокамиобщей электрической мощностью 370 049 МВт. 64 энергоблока находятся на стадии сооружения. 140 энергоблоков закрыты, ещё 5 не работают, однако решение об их окончательном закрытии пока не принято. На одну АЭС в среднем приходится 2-3 блока. Но есть много как одноблочных (США), так и многоблочных до 7-8-блоков (Канада, Индия, Япония). В 1979 годупроизошла серьёзная авария на АЭС Три-Майл-Айленд, а в 1986 году — масштабная катастрофа на Чернобыльской АЭС, которая, помимо непосредственных последствий, серьёзно отразилась на всей ядерной энергетикев целом. Она вынудила специалистов всего мира переоценить проблему безопасности АЭС и задуматься о необходимости международного сотрудничества в целях повышения безопасности АЭС. Последняя крупная аварияна АЭС произошла в марте 2011 года в Японии, в префектуре Фукусима.
На АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторыс двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта1979 года.
Ко времени аварии на ЧАЭС действовали четыре энергоблока на базе реакторовРБМК-1000(реактор большой мощности кипящего типа) с электрическоймощностью1000 МВт(тепловая мощность — 3200 МВт) каждый. Ещё два энергоблока строились.
Авария наАЭС Фукусима-1 — крупная радиационная авария(по заявлению японских официальных лиц — 7-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта2011 годаи привела к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии (общее число блоков 6).
Не отвергая все другие возможные причины, следует обратить внимание на один вероятный механизм, который возможно еще не достаточно рассматривался. Не смотря на отсутствие строгих доказательств, необходимо его обсудить, вследствие, чрезвычайно тяжелых последствий подобных аварий! Речь идет о мощном нейтринном излучении реакторов, которое можно рассматривать, как наличие нейтринного поля вокруг каждого блока. Изначально нейтринное излучение постулировалось как чрезвычайно высоко проникающее, практически не реагирующее с веществом. Однако сечения захвата нейтрино, хотя и действительно имеют очень низкие значения, оцениваются по крайне приблизительным критериям. Ситуация здесь чем-то похожа, хотя еще более осложнена, на то что было с нейтроном. Действительно, нейтрон обладает тоже высокой проникающей способностью и зачастую тоже низкими сечениями захвата, но, тем не менее, для него хорошо изучены случаи резонансных процессов взаимодействия, которые имеют сечения на много порядков большие, чем обычно. С самого начала открытия нейтрино был принят какой-то, если так можно сказать, «проникающий уклон» в описании его свойств. Исследователи просто соревновались в подсчете астрономических единиц бетона, чугуна или свинца, которые беспрепятственно пронизывает нейтрино. А вот о возможных резонансных взаимодействиях его с веществом и их поискам, что-то совсем не слышно. Совершенно понятно, что это не простая задача, но дело в том, что, похоже, серьезно она и не ставилась! Хотя резонансные взаимодействия широко распространены в микромире и физике элементарных частиц, и было бы крайне не осмотрительно не допустить их наличие и для нейтрино. Надо сказать, что для ультранизкоэнергетичных (реликтовых) нейтрино высокий уровень взаимодействия их с веществом уже широко обсуждается, но при этом с оговорками, что для ядерных нейтрино это все же, якобы, не характерно?! Да, конечно, для большей части энергетического спектра нейтрино, но не для резонансных!
Это один момент. Но есть и другой: а именно, взаимодействие нейтрино с веществом относится к, так называемому, слабому взаимодействию и вытекающим из него последствиям, но как указывал крупнейший специалист по физике нейтрино академик Б.М. Понтекорво в 1970 г., а еще в 1964 г. это обсуждалось в работе Э. Беляницкой-Бируля, взаимодействие между самими частицами могут протекать по механизму сильного взаимодействия! Это в корне меняет ситуацию, наличие рядом двух и более нейтринных полей может приводить к их сильному взаимодействию, возможно, по синергическому механизму и последствия этого могут быть просто катастрофическими. А именно: 1) резкое ускорение обратного бета-процесса, что приведет к большому дополнительному выбросу энергии; 2) к увеличению доли возбужденных ядер делящегося материала, что приведет к уменьшению его критической массы и неконтролируемому переходу режима реактора в надкритическое состояние! О других возможных процессах с нейтрино мы еще вообще очень мало знаем. Поэтому работа двух и более рядом находящихся реакторов вызывает крайнюю озабоченность. Тем более, явно обозначилась тенденция еще большего увеличения числа совместно работающих блоков (до 7-8), что увеличивает вероятность катастроф по нейтринному механизму! Господствующая в настоящее время концепция независимости в работе рядом расположенных энергоблоков может оказаться глубоко ошибочной. Наиболее опасная ситуация в Японии, Канаде и Индии (АЭС с 7-8 блоками), в Украине есть АЭС с 6-тью блоками (Запорожская), в России распространены станции с 4,5-тью блоками.
Ссылки:
1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%AD%D0%A1
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%90%D0%AD%D0%A1_%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%B0
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%90%D0%AD%D0%A1_%D0%A2%D1%80%D0%B8-%D0%9C%D0%B0%D0%B9%D0%BB-%D0%90%D0%B9%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B4
4. Б. Понтекорво,Успехи физ. Наук,104,№1,10(1971).
5. D. B a r d i n , S. B i l e n k y , В. P o n t e c o r v o , Phys. Lett. 32B, 121 (1970).
6. Ζ. Βi a 1 уηi ска- Βi r u 1 a, Nuovo Cim. 33, 1484 (1964).
7. http://ufn.ru/ufn71/ufn71_5/Russian/r715a.pdf
8. http://blogs.mail.ru/mail/anis-mgu/
Неизвестно Неизвестно,
09-05-2012 09:54
(ссылка)
Легкий, но прочный
По материалам T. A. Schaedler, A. J. Jacobsen, A. Torrents, A. E. Sorensen, J. Lian, J. R. Greer, L. Valdevit, W. B. Carter // Ultralight Metallic Microlattices// Science 2011 vol. 334 no. 6058 pp. 962-965
Эффективные свойства пористых материалов в целом определяются двумя факторами: архитектурой распределения пор (пространственной конфигурацией пустот в твердой матрице) и свойствами самой твердой матрицы (жесткость, прочность и т.д.). Поскольку плотность мы обычно определяем как массу, деленную на объем тела, то плотность пористого материала всегда ниже плотности материала матрицы. На основе пористых материалов создают материалы с очень низкой плотностью, но в тоже время довольно неплохие по части прочностных и упругих свойств. С плотностью менее 10 мг/см3 ( сравните с плотностью воздуха 1,3 мг/см3), в настоящее получены такие пористые материалы как: аэрогель на основе диоксида кремния [плотность р ~ 1-10 мг/см3 (1, 2)], аэрогель на основе углеродных нанотрубок [р ~ 4 мг/см3 (3)], металлическая пена [р ~ 10 мг/см3 (4, 5)], полимерная пена [р ~ 8 мг/см3 (6, 7)]. Эти материалы могут быть использованы для теплоизоляции, гашения импульсных механических воздействий, вибраций, шума, в качестве электродов в батарейках и для катализа. Все эти материалы характеризуются случайной архитектурой распределения пор. Эта случайность в распределении пор не так важна, если нам нужна только большая удельная поверхность, но когда важны механические характеристики (прочность, упругость и т.д.) то случайно размещенные поры сильно снижают эти характеристики по отношению к свойствам матрицы. Например, модуль Юнга перечисленных случайно-пористых материалов пропорционален кубу плотности E~p^3 (9), в отличие от E~p^2 соотношения установленного для случайно-пористых пен с более высокой плотностью (8 ). Предполагается, что если распределять поры упорядоченно и в некой иерархии, то механические свойства можно значительно улучшить. Например, плотность Эйфелевой башни (если ее мерить также, как мы измеряем плотность пористых материалов, порядка плотности аэрогеля (10)), но, очевидно, механические свойства у нее куда как лучше.
Новый материал в десятки раз легче пенопласта, так что спокойно лежит на одуванчике, не тревожа его пух , а сам легко держит 500-грамовую гирю (фото Dan Little, HRL Laboratories).
[ Читать далее... → ]
Эффективные свойства пористых материалов в целом определяются двумя факторами: архитектурой распределения пор (пространственной конфигурацией пустот в твердой матрице) и свойствами самой твердой матрицы (жесткость, прочность и т.д.). Поскольку плотность мы обычно определяем как массу, деленную на объем тела, то плотность пористого материала всегда ниже плотности материала матрицы. На основе пористых материалов создают материалы с очень низкой плотностью, но в тоже время довольно неплохие по части прочностных и упругих свойств. С плотностью менее 10 мг/см3 ( сравните с плотностью воздуха 1,3 мг/см3), в настоящее получены такие пористые материалы как: аэрогель на основе диоксида кремния [плотность р ~ 1-10 мг/см3 (1, 2)], аэрогель на основе углеродных нанотрубок [р ~ 4 мг/см3 (3)], металлическая пена [р ~ 10 мг/см3 (4, 5)], полимерная пена [р ~ 8 мг/см3 (6, 7)]. Эти материалы могут быть использованы для теплоизоляции, гашения импульсных механических воздействий, вибраций, шума, в качестве электродов в батарейках и для катализа. Все эти материалы характеризуются случайной архитектурой распределения пор. Эта случайность в распределении пор не так важна, если нам нужна только большая удельная поверхность, но когда важны механические характеристики (прочность, упругость и т.д.) то случайно размещенные поры сильно снижают эти характеристики по отношению к свойствам матрицы. Например, модуль Юнга перечисленных случайно-пористых материалов пропорционален кубу плотности E~p^3 (9), в отличие от E~p^2 соотношения установленного для случайно-пористых пен с более высокой плотностью (8 ). Предполагается, что если распределять поры упорядоченно и в некой иерархии, то механические свойства можно значительно улучшить. Например, плотность Эйфелевой башни (если ее мерить также, как мы измеряем плотность пористых материалов, порядка плотности аэрогеля (10)), но, очевидно, механические свойства у нее куда как лучше.
Новый материал в десятки раз легче пенопласта, так что спокойно лежит на одуванчике, не тревожа его пух , а сам легко держит 500-грамовую гирю (фото Dan Little, HRL Laboratories).
[ Читать далее... → ]
Неизвестно Неизвестно,
04-11-2010 16:22
(ссылка)
Полезные ссылки по материаловедению
Метки: материаловедение
Неизвестно Неизвестно,
08-08-2010 16:04
(ссылка)
Гель пошел
Исследователи из лаборатории робототехники университета Васеда (Shuji Hashimoto Laboratory) приготовили кусок геля, который может двигаться на манер гусениц-пядениц. Гель этот приготовлен на основе полимеров, меняющих свой цвет и, главное, размер в зависимости от химического окружения. Передвижение этого куска геля обеспечивается за счёт осциллирующей химической реакции Белоусова-Жаботинского.
Посмотрите ролик показывающий как шагает этот гель.
Этот эффект уже был известен некоторое время, но до сих пор экспериментаторам не удавалось получить сокращение порции геля, сколь-нибудь заметное по сравнению с её собственными размерами. А разновидности реакции Белоусова-Жаботинского (это ведь целый класс реакций) до сих пор применялись лишь для создания эффектных динамических рисунков на поверхности образцов, создания химических часов с периодически меняющимся цветом жидкости и так далее. Но никто не думал, что такая реакция может двигать кусок материала. Авторы шагающего геля прочат ему будущее в составе роботов. Мол, для управления движениями машин с традиционными технологиями приходится применять электронику, провода и кучу твёрдых деталей, что усложняет устройство и повышает его стоимость. Узлы на основе "живого геля" могли бы обходиться без всего этого, а контроль за их работой осуществляли бы самоорганизующиеся химические реакции, идущие внутри. Ну а за электронными компонентами остались бы задачи, где без микросхем уже никак не обойтись.
Источник Membrana
Посмотрите ролик показывающий как шагает этот гель.
Этот эффект уже был известен некоторое время, но до сих пор экспериментаторам не удавалось получить сокращение порции геля, сколь-нибудь заметное по сравнению с её собственными размерами. А разновидности реакции Белоусова-Жаботинского (это ведь целый класс реакций) до сих пор применялись лишь для создания эффектных динамических рисунков на поверхности образцов, создания химических часов с периодически меняющимся цветом жидкости и так далее. Но никто не думал, что такая реакция может двигать кусок материала. Авторы шагающего геля прочат ему будущее в составе роботов. Мол, для управления движениями машин с традиционными технологиями приходится применять электронику, провода и кучу твёрдых деталей, что усложняет устройство и повышает его стоимость. Узлы на основе "живого геля" могли бы обходиться без всего этого, а контроль за их работой осуществляли бы самоорганизующиеся химические реакции, идущие внутри. Ну а за электронными компонентами остались бы задачи, где без микросхем уже никак не обойтись.
Источник Membrana
Физики создали трехмерный плащ-невидимку
В сообществе физика есть пост про ковер-невидимку http://my.mail.ru/community... ,если найдете,конечно=))))
Елена Часовникова,
08-02-2010 23:09
(ссылка)
Захотелось поздравить вас с праздником! )
С днем Российской Науки вас, господа материаловеды!
[ там мой последний вклад в науку... композиционный материал, так сказать )))... → ]
[ там мой последний вклад в науку... композиционный материал, так сказать )))... → ]
Denis Gokhfeld,
03-02-2010 09:09
(ссылка)
Металлическая пена
Американские ученые получили прочнейшую на сегодняшний день металлическую пену, способную помнить форму при сжатии на 80 %.
Метки: металлическая пена
Неизвестно Неизвестно,
31-12-2009 11:08
(ссылка)
Неньютоновская жидкость
Посмотрел на Youtube классный ролик про забавы с такой жидкостью. Хочу теперь поделиться с Вами.
http://www.youtube.com/watc...
А ведь это всего лишь смесь крахмала и воды.
[ Читать далее... → ]
[ Читать далее... → ]
http://www.youtube.com/watc...
А ведь это всего лишь смесь крахмала и воды.
[ Читать далее... → ]
[ Читать далее... → ]
Материалы для спецназа и роботов, в нём служащих.
Раненые металлы тоже стонут, но в радиодиапазоне
Об электрической активности кристаллов при их нагружении и разрушении было известно еще М.Фарадею. В дальнейшем всплеск интереса к этой проблеме пришелся на 60-80-е годы XX века. На возможность электромагнитного излучения при движении дислокаций в диэлектриках впервые указали А.М.Косевич и И.Г.Маргелашвили еще в 1967 г. Они рассматривали излучение, возбуждаемое вынужденными колебаниями ионов в ядре дислокации при ее движении в ионном кристалле. Детальные экспериментальные исследования радиоизлучения при деформации и разрушении диэлектриков были проведены группами М.И. Корнфельда., В.М. Финкеля, Ю.И. Головина, К. Гофмана.
За несколько последних десятилетий было предложено множество различных возможных источников радиоизлучения при деформации и разрушении металлов. На один из таких источников указал В.Я.Кравченко, предложивший считать ответственным за радиоизлучение эффект увлечения электронов дислокациями [1]. В работе [2], в которой были обнаружены импульсы длительностью ~10мкс при деформировании Al и Nb, эта идея получила экспериментальное подтверждение. В дальнейшем М.И.Молоцкий предсказал излучение ~ 10-13Вт/см2 в микроволновом диапазоне при ударном нагружении металлов с высокой начальной плотностью дислокаций ~10-10см-2 [3]. Он же развил теорию радиоизлучения, генерируемого источниками Франка-Рида с поверхности кристалла [4]. Имеются и многие другие причины радиоизлучения при высокоскоростном деформировании металлов.
Недавно интерес к этой группе явлений в металлах возник снова. Например, авторы [5] недавно сообщали об обнаружении последовательностей различных радиоимпульсов общей мощностью ~ 10-11Вт/см2, которые возникают при простреливании алюминиевой пластины пулей, движущейся со скоростью 4км/c (см. рис.). Авторы классифицируют импульсы на три группы: 1) широкие импульсы гауссовой формы, возникающие вследствие локального нагрева пластины алюминия и соответствующие излучению черного тела, 2) короткие импульсы с длительностью ~1-0.1нс и 3) серии импульсов с различными частотными характеристиками во всем диапазоне измерений.
Рис. Последовательность импульсов длительностью ~1нс, возникающих после погружения пули в две алюминиевые пластины, расположенные последовательно.
Энергия, которая излучается в одном импульсе длительностью ~1нс оказывается на уровне ~ 104эВ, что соответствует 1010 элементарным событиям.
Было установлено, что интенсивность и затухание со временем эмиссии радиоволн сильно зависят от кинетических характеристик внедрения пули в материал.
Возможными причинами генерации волн СВЧ диапазона авторы [5] считают “разрушение кристаллической решетки” и излучение создаваемой при этом разрушении плазмы. Обнаруженная эмиссия радиоволн как по частотному диапазону, так по интенсивности сильно (на два порядка величины!) отличается от всех случаев, упомянутых в начале статьи. Возможно, это объясняется существованием дополнительных механизмов генерации радиоволн. Необходимо учитывать, что высокая частота обнаруженных импульсов может соответствовать только тем событиям, которые происходят в тонком приповерхностном слое металла.
Р.Моргунов
1. ФТТ, 1967, 9(4), с.1050
2. Письма в ЖЭТФ, 1983, 38(7), с.334
3. Письма в ЖТФ, 1983, 9(2), с.85
4. Изв.СО АН СССР, 1983, 12(5), с.32
5. J. Appl. Phys., 2002, 92, p.5550
Как бы придумать материал, чтобы он замечал и уничтожал пули до соприкосновения с ними.
Об электрической активности кристаллов при их нагружении и разрушении было известно еще М.Фарадею. В дальнейшем всплеск интереса к этой проблеме пришелся на 60-80-е годы XX века. На возможность электромагнитного излучения при движении дислокаций в диэлектриках впервые указали А.М.Косевич и И.Г.Маргелашвили еще в 1967 г. Они рассматривали излучение, возбуждаемое вынужденными колебаниями ионов в ядре дислокации при ее движении в ионном кристалле. Детальные экспериментальные исследования радиоизлучения при деформации и разрушении диэлектриков были проведены группами М.И. Корнфельда., В.М. Финкеля, Ю.И. Головина, К. Гофмана.
За несколько последних десятилетий было предложено множество различных возможных источников радиоизлучения при деформации и разрушении металлов. На один из таких источников указал В.Я.Кравченко, предложивший считать ответственным за радиоизлучение эффект увлечения электронов дислокациями [1]. В работе [2], в которой были обнаружены импульсы длительностью ~10мкс при деформировании Al и Nb, эта идея получила экспериментальное подтверждение. В дальнейшем М.И.Молоцкий предсказал излучение ~ 10-13Вт/см2 в микроволновом диапазоне при ударном нагружении металлов с высокой начальной плотностью дислокаций ~10-10см-2 [3]. Он же развил теорию радиоизлучения, генерируемого источниками Франка-Рида с поверхности кристалла [4]. Имеются и многие другие причины радиоизлучения при высокоскоростном деформировании металлов.
Недавно интерес к этой группе явлений в металлах возник снова. Например, авторы [5] недавно сообщали об обнаружении последовательностей различных радиоимпульсов общей мощностью ~ 10-11Вт/см2, которые возникают при простреливании алюминиевой пластины пулей, движущейся со скоростью 4км/c (см. рис.). Авторы классифицируют импульсы на три группы: 1) широкие импульсы гауссовой формы, возникающие вследствие локального нагрева пластины алюминия и соответствующие излучению черного тела, 2) короткие импульсы с длительностью ~1-0.1нс и 3) серии импульсов с различными частотными характеристиками во всем диапазоне измерений.
Рис. Последовательность импульсов длительностью ~1нс, возникающих после погружения пули в две алюминиевые пластины, расположенные последовательно.Энергия, которая излучается в одном импульсе длительностью ~1нс оказывается на уровне ~ 104эВ, что соответствует 1010 элементарным событиям.
Было установлено, что интенсивность и затухание со временем эмиссии радиоволн сильно зависят от кинетических характеристик внедрения пули в материал.
Возможными причинами генерации волн СВЧ диапазона авторы [5] считают “разрушение кристаллической решетки” и излучение создаваемой при этом разрушении плазмы. Обнаруженная эмиссия радиоволн как по частотному диапазону, так по интенсивности сильно (на два порядка величины!) отличается от всех случаев, упомянутых в начале статьи. Возможно, это объясняется существованием дополнительных механизмов генерации радиоволн. Необходимо учитывать, что высокая частота обнаруженных импульсов может соответствовать только тем событиям, которые происходят в тонком приповерхностном слое металла.
Р.Моргунов
1. ФТТ, 1967, 9(4), с.1050
2. Письма в ЖЭТФ, 1983, 38(7), с.334
3. Письма в ЖТФ, 1983, 9(2), с.85
4. Изв.СО АН СССР, 1983, 12(5), с.32
5. J. Appl. Phys., 2002, 92, p.5550
Как бы придумать материал, чтобы он замечал и уничтожал пули до соприкосновения с ними.
Метки: металлические стекла
Неизвестно Неизвестно,
29-10-2009 15:26
(ссылка)
Оловянная чума
При температуре ниже 13,2 °C происходит увеличение удельного объёма чистого олова на 25,6 %, и металл образует новую модификацию, обладающую полупроводниковыми свойствами , — серое олово (бета-Sn), в кристаллической решётке которого атомы располагаются менее плотно. Одна модификация переходит в другую тем быстрее, чем ниже температура окружающей среды. При Т=-33 °C скорость превращений становится максимальной. Олово трескается и превращается в порошок. Причём соприкосновение серого олова и белого приводит к «заражению» последнего. Совокупность этих явлений называется «оловянной чумой».
[ Читать далее... → ]
[ Читать далее... → ]
Метки: фазовый переход
Александр Титов,
15-10-2009 18:49
(ссылка)
Провода в фуллереновой изоляции
Сергей, специально для вас.
слушаю: Gamma Ray
Метки: нано
Неизвестно Неизвестно,
10-10-2009 15:57
(ссылка)
Сверхпроводники
Серия замечательных постов по проблемам создания сверхпроводников, опубликована Александром Титовым в сообществе Физика. Почитал с удовольствием и теперь привожу ссылки на эти посты.
Авторское название серии этих постов "Волны зарядовой плотности".
1-й http://my.mail.ru/community...
2-й http://my.mail.ru/community...
3-й http://my.mail.ru/community...
4-й http://my.mail.ru/community...
5-й http://my.mail.ru/community...
6-й http://my.mail.ru/community...
Авторское название серии этих постов "Волны зарядовой плотности".
1-й http://my.mail.ru/community...
2-й http://my.mail.ru/community...
3-й http://my.mail.ru/community...
4-й http://my.mail.ru/community...
5-й http://my.mail.ru/community...
6-й http://my.mail.ru/community...
Метки: сверхпроводники
Георгий Рязанцев,
20-08-2009 19:47
(ссылка)
130-лет со дня рождения Эйнштейна и дружбе с Ласкером
К 130-летию со дня рождения А. Эйнштейна и дружбе с Ласкером
«Когда я произвожу свои расчеты и ко
мне на стол попадает какое-нибудь
маленькое насекомое, я чувствую,
как велик аллах, и какие мы
жалкие глупцы со всем
нашим научным
важничаньем»
«Когда я произвожу свои расчеты и ко
мне на стол попадает какое-нибудь
маленькое насекомое, я чувствую,
как велик аллах, и какие мы
жалкие глупцы со всем
нашим научным
важничаньем»
Неизвестно Неизвестно,
17-08-2009 12:34
(ссылка)
Хемоинформатика
Хемоинформатика это научная дисциплина, возникшая за последние 40 лет в пограничной области между химией и вычислительной математикой. Было осознано, что во многих областях химии огромный объем информации, накопленный в ходе химических исследований, может быть обработан и проанализирован только с помощью компьютеров.
Более того, многие из проблем в химии настолько сложны, что для их решения требуются новые подходы, основанные на применении методов информатики. Исходя из этого, были разработаны методы для построения баз данных по химическим соединениям и реакциям, для прогнозирования физических, химических и биологических свойств соединений и материалов, для поиска новых лекарственных препаратов, анализа спектральной информации, для предсказания хода химических реакций и планирования органического синтеза.
[ Читать далее... → ]
Более того, многие из проблем в химии настолько сложны, что для их решения требуются новые подходы, основанные на применении методов информатики. Исходя из этого, были разработаны методы для построения баз данных по химическим соединениям и реакциям, для прогнозирования физических, химических и биологических свойств соединений и материалов, для поиска новых лекарственных препаратов, анализа спектральной информации, для предсказания хода химических реакций и планирования органического синтеза.
[ Читать далее... → ]
Машина времени вскоре, возможно, из фантастики станет реальность
Открытие российского физика из Калининграда позволяет думать о создании такой
фантастической вещи, как машина времени.
http://www.1tv.ru/news/othe...
Извините,что пост не очень подходит,просто тема интересная.
фантастической вещи, как машина времени.
http://www.1tv.ru/news/othe...
Извините,что пост не очень подходит,просто тема интересная.
Неизвестно Неизвестно,
25-05-2009 05:46
(ссылка)
Металлические стекла
В фильме Terminator 2 главный злодей-робот был сделан из какого-то жидкого металла, позволяющего ему легко трансформироваться из человеческого облика в вертолет, протекать под дверью и пр. Такой материал конечно сказка. Но есть металлы со структурой жидкости, которые называют металлические стекла, аморфные металлы, а один из раскрученных торговых брендов аморфных сплавов называется "liquid metal". Сегодня исследователям удалось добиться в этих материалах втрое лучшей прочности, чем в лучших марках индустриальных сталей, и в 10 раз большей эластичности. Демонстрацией служит видео. На дне трубок лежат кружочки из стали, "liquid metal" и титана.
[ Читать далее... → ]
[ Читать далее... → ]
Метки: металлические стекла
Неизвестно Неизвестно,
17-05-2009 06:53
(ссылка)
Какой материал самый твердый?
В журнале Physical Review Letters, появилась статья с утверждением, что самый твердый на сегодняшний день материал - лонсдейлит. Он оказался на 58 процентов тверже алмаза. Таково содержание многочисленных новостных сообщений в интернете (например на Лента.ру).
Лонсдейлит представляет собой одну из аллотропных модификаций углерода. Структура его кристаллической решетки напоминает структуру решетки алмаза. За это данный материал даже получил второе имя - гексагональный алмаз. Отличие заключается в том, что элементарная ячейка лонсдейлита содержит четыре атома, а ячейка алмаза - восемь.
[ Читать далее... → ]
Лонсдейлит представляет собой одну из аллотропных модификаций углерода. Структура его кристаллической решетки напоминает структуру решетки алмаза. За это данный материал даже получил второе имя - гексагональный алмаз. Отличие заключается в том, что элементарная ячейка лонсдейлита содержит четыре атома, а ячейка алмаза - восемь.
[ Читать далее... → ]
Метки: твердость
Alexander Rassadin,
10-05-2009 22:55
(ссылка)
План НЕОТЕХНОБАГРАТИОН как новый импульс в развитии
Е. Д. Полякова, А. Э. Рассадин
План НЕОТЕХНОБАГРАТИОН как новый импульс в развитии высоких технологий Союзного государства Беларуси и России
Если ты сбился с дороги, ищи её снова
Мудрость народа суахили
Финансовый кризис, охвативший весь мир, одних заставляет опустить руки, а других побуждает искать новые пути для выживания. Ведь кризис — это как точка бифуркации в синергетике: в этой точке слабые усилия могут направить систему в русло нового интенсивного развития. Другими словами, кризис даёт шанс последнему верблюду стать первым!
Как маленькой Беларуси в данной ситуации не только выжить, но и найти путь интенсивного высокотехнологичного развития? Президент Республики Беларусь А. Г. Лукашенко считает, что научное сообщество Беларуси должно выдвинуть комплекс мер по выводу экономики из кризиса. Но пока никаких особых предложений от белорусских учёных не поступает. Между тем, ещё в 2005 году сразу же после подписания декрета № 12 "О парке высоких технологий" известнейший русский патриотический публицист Максим Калашников мудро и прозорливо предлагал план ТЕХНОБАГРАТИОН интенсивного развития экономики Беларуси на базе российских закрывающих технологий (т. е. технологий, приводящих к резкому снижению издержек по сравнению с традиционными циклами техносферы) .
Однако этот эффективнейший сценарий не стал тогда рассматриваться в госструктурах Беларуси. Почему он не был реализован? Может быть, дело в неработоспособности предлагавшихся тогда технологий? Что же сделано заинтересованными структурами в РФ за истекшие с момента оглашения этого плана три года в части проверки на практике предложений Максима Калашникова? Оказывается, довольно многое.
Нижегородское региональное отделение Научно-технического общества радиотехники, электроники и связи (НТОРЭС) им. А. С. Попова опробовало целый ряд из заявленных Максимом Калашниковым закрывающих технологий. В частности, в целях снижения зависимости Республики Беларусь от российских углеводородов испытаны на практике наноприсадка к маслу ЭКОНОВИТ ООО «Промышленная группа «Инновационная энергия» и устройство обработки топлива (насадки Захватова) ЗАО «ЕКОМ-технологии», дающие снижение расхода горючего в двигателях внутреннего сгорания на 25 % и заметное уменьшение содержания вредных веществ в выхлопных газах. Также оказывалось и оказывается содействие в внедрении высокоскоростных цифровых отечественных автоматических телефонных станций НПО «Телеоника» и интеллектуальных систем связи«Экономтелеком». В ряде медицинских учреждений Нижнего Новгорода начато применение препарата серотонина адипинат, который позволяет при терапии состояний с острым болевым шоком исключать не менее 50 % обычно используемых лекарств.
Производство быстровозводимых дешёвых домов С08, дающих полное решение жилищной проблемы, налажено С. Сибиряковым в Боровске Калужской области на свои средства. Другое направление молниеносного домостроения, основанное на принципе моносотовых конструкций, интенсивно развивается в Санкт-Петербурге ООО «PLAZNA» под руководством В. Шумовского.
Для популяризации закрывающих технологий в России издаётся глянцевый журнал СВЕРХНОВАЯ РЕАЛЬНОСТЬ.
Таким образом, все предлагавшиеся Максимом Калашниковым закрывающие технологии оказались дееспособными. Следовательно, план ТЕХНОБАГРАТИОН встретил на своём пути какие-то иные препятствия.
Одним из таких препятствий, по мнению авторов данной статьи, стало то обстоятельство, что в качестве центральной структуры, вокруг которой разворачивались бы все процессы, был выбран Парк высоких технологий в Минске. Но только столичность ещё не есть необходимое условие успеха инновационных начинаний в наукоёмкой сфере. Поэтому, на наш взгляд, целесообразно вернуться к реализации идеи Максима Калашникова в другом районе Республики Беларусь, назвав это планом НЕОТЕХНОБАГРАТИОН. Наиболее подходящим, как нам кажется, для реализации плана НЕОТЕХНОБАГРАТИОН, является треугольник Витебск — Полоцк — Новополоцк.Все вышеописанные технологии должны быть собраны вместе в серии посёлков нового типа, расположенных в этом географическом треугольнике, которые вместе с белорусской молодёжью можно (и нужно) заселить русскими из Средней Азии (с предоставлением им белорусского гражданства или двойного гражданства в рамках Союзного государства Беларуси и России — такой шаг даст дополнительное повышение пассионарности по Гумилёву). Подбор переселенцев с необходимым перечнем специальностей вполне можно провести через национальные социальные сети МойМир, МойКруг, Одноклассники и. т. д.
В сельском хозяйстве этих посёлков должны применяться СВЧ-технологии Г. С. Коломейцева, поднимающие урожайность на 20-30 % , повышающие качество выращенного урожая и снижающие расход дорогих удобрений в десятки раз. Для обеспечения высокого качества жизни необходимо сконцентрировать там же передовые медицинcкие технологии XXIвека, например, российско-белорусские рентгеновские цифровые сканеры АДАНИ, медицинские сверхширокополосные радары проф. И. Я. Иммореева (Московский авиационный институт), цифровые кардиовизоры и. т. д. Научная база в виде Витебского государственного медицинского университета и Витебской государственной академия ветеринарной медицины имеется.
В свете перспективных направлений военно-технического сотрудничества Беларуси и России, а именно, создания региональной системы ПВО и совместной защиты воздушно-космического пространства Союзного государства, ориентация развития треугольника Витебск — Полоцк — Новополоцк в сфере высоких технологий совершенно очевидна: это — информационные технологии. Тут также имеется плацдарм для подготовки кадров: государственные университеты в Витебске и Полоцке, государственный технологический университет в Витебске. Для того, чтобы эта важная составляющая стала интенсивно эволюционировать, нужно применять не командно-административные подходы, что приведёт к увязанию благих намерений в противоречиях между министерствами и ведомствами Республики Беларусь, а активно и творчески использовать теорию сетевых взаимодействий разумных организаций И. В. Бощенко. Субъектом применения этой теории должно стать возрождённое Белорусское НТОРЭС им. А. С. Попова с штаб-квартирой в Витебске. Это даст сетевые взаимодействия с Российским НТОРЭС им. А. С. Попова, имеющим свои отделения в 46 городах России, в частности, с Смоленским региональным отделением НТОРЭС на базе Военной академии войсковой ПВО ВС РФ им. Маршала Советского Союза А. М. Василевского и филиала Московского энергетического института в Смоленске. Особо актуальным аспектом работ в сфере ITбудет разработка пакетов прикладного программного обеспечения для последних модификаций суперкомпьютера СКИФ, выпускамых в рамках программы СКИФ-ГРИД Союзного государства Беларуси и России. И это направление, вне всякого сомнения, будет поддержано недавно созданным Суперкомпьютерным консорциумом университетов России.
Информационная поддержка реализации плана НЕОТЕХНОБАГРАТИОН и в Беларуси, и в России может осуществляться через следующие издания:
- портал проектно-аналитической службы «Позиция»: http://www.posicia.by/;- журнал «Сверхновая реальность» http://www.sverxnova.com ;
- журнал венчурных инвесторов «TheAngelInvestor» http://www.theangelinvestor.ru/ . Инвестиционное проектирование реализации плана НЕОТЕХНОБАГРАТИОН в треугольнике Витебск — Полоцк — Новополоцк целесообразно поручить на условиях аутсорсинга Институту мирового развития Ю. В. Крупнова, уже имеющего большой опыт в подготовке такого рода сценариев развития. Финансирование этой программы, очевидно, надо прописать отдельной строкой в бюджете Союзного государства Беларуси и России. Итогом же реализации этого сетевого проекта должно стать резкое повышение качества жизни в Республике Беларусь и победоносное шествие закрывающих технологий по всему постсоветскому пространству.
Сведения об авторах: Екатерина Данииловна Полякова: http://my.mail.ru/mail/keksik_k/ В 2005 г. окончила Витебский Государственный Политехнический Техникум по специальности экономист-менеджер.
В настоящее время --- секретарь в Витебском филиале ОАО "Белсельэлектросетьстрой": http://www.bsess.by/pub/index.php Александр Эдуардович Рассадин: http://my.mail.ru/inbox/brat_ras/ В 1994 г. окончил физический факультет Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского по специальности «Теоретическая физика».В настоящее время --- координатор объединённых научно-образовательных программ НРО НТОРЭС им. А. С. Попова.
настроение: Боевое
Метки: РНТОРЭС, элементная база, ПВО, ВКО
Георгий Рязанцев,
10-04-2009 22:58
(ссылка)
Элементы нулевого периода или эфир Д.И.Менделеева
О природе Ньютония и Корония
«…чем более мне приходилось думать о природе
химических элементов, тем сильнее я отклонялся
как от классического понятия о первичной
материи, так и от надежды достичь желаемого
постижения природы элементов изучением
электрических и световых явлений, и каждый раз
настоятельнее и яснее сознавал, что ранее того
или сперва должно получить более реальное, чем
ныне, представление о «массе» и об «эфире»
Д.И.Менделеев
В январе 1904 г. в «Петербургском листке» № 5 по случаю 70-летия Д.И.Менделеева опубликован его портрет и интервью. На вопрос, какими научными исследованиями он занят в настоящее время, ученый ответил: «Они направлены исключительно к подтверждению выставленной мною в прошедшем году теории, или, вернее, попытки, химического понимания мирового эфира». Что это за теория, о которой мы так мало знаем и к которой были прикованы исключительно все последние исследования ученого?
Статью "Попытка химического понимания мирового эфира" Д.И. Менделеев окончил в октябре 1902 г., а опубликовал в январе 1903 г. в №1-4 " Вестника и библиотеки самообразования" и часто о ней говорил, так в мае 1904 г. написал письма известному ученому С. Ньюкомбу, в котором ссылается на свою работу о мировом эфире, где касается вопроса о природе эфира. Сообщает, что в ближайшее время собирается написать статью "
по поводу современных представлений о сложности химических элементов и об электронах…". О сложности химических элементов и об электронах – это понятно современному читателю, но …мировой эфир…?! Сейчас даже школьники знают, что эта идея отброшена современной наукой. К тому же химическое понимание по отношению к мировому эфиру! Странно? Да! Поэтому, наверное, одна из последних работ ученого очень редко комментируется, практически нигде не упоминается, да ее вообще трудно найти! Во многих научных и учебных библиотеках в многотомных «Сочинениях» Д.И. Мендеелеева отсутствует т.2 , где находится «Попытка химического понимания мирового эфира». Иногда даже создается впечатление, что как-то стыдливо стараются вымарать эту «курьезную» работу из наследия ученого! Похоже, многие снисходительно думают, что великий Менделеев на старости лет, возможно, превысил уровень своей компетентности.
Но, давайте не будем спешить с выводами! Причем здесь старость? Эту «конфузную» теорию Д.И.Менделеев вынашивал почти всю свою творческую жизнь. Ему не было еще 40 лет, когда на периодической системе через два года после ее открытия (оттиск из «Основ химии», хранящийся в архиве ученого) его рукой около символа водорода сделана надпись, которую можно расшифровать так: « легче всех эфир, в миллионы раз». По-видимому, «эфир» представлялся Менделееву наилегчайшим химическим элементом! Еще раз повторим: химический элемент эфира - элемент эфира - атомарность эфира - дискретность эфира. О каком классическом понимании эфира здесь идет речь? Это не тот эфир, который отбросила как ненужный костыль современная физика.
Откройте словари и энциклопедии.
Эфир (греч. Aither – гипотетическая материальная среда, заполняющая пространство).
Понятие об Э. было принято еще у античных философов, рассматривавших его как некую «праматерию» и отождествлявших его с пространством. В классической физике под Э. понималась однородная, механическая, упругая среда, наполняющая абсолютное ньютоновское пространство.
Возможно, найдете несколько иное определение, но обратите внимание, что везде акцент будет на однородности или непрерывности. Разве такой эфир у Менделеева?
Это не классический эфир! Эфир, о котором говорит Менделеев, состоит из элементов, он атомарен, он неоднородный, он прерывен и дискретен. Он имеет структуру!
Изучаем дальше словари и энциклопедии.
Эта механистическая концепция (классический эфир) не выдержала экспериментальной проверки и была отброшена в теории относительности. Представление об Э. в современной физике заменено представлением о материальном поле или обладающей структурой вакууме, не сводимых к механической среде.
Разве не видно, что эфир, химическую структуру которого пытается рассмотреть Д.И.Менделеев это скорее современный вакуум Дирака, чем классический эфир древних греков! Уже интереснее? Дальше, еще больше! Давайте вернемся к работам Менделеева, как говорится, к первоисточнику!
Интерес к этой проблеме появился у Менделеева уже в 70-е годы: он тесно связан с периодической системой («ею и возбудился во мне»), и последовавшими затем работами по исследованию газов. Именно открытие химически инертных газов и логическое размещение их в нулевой группе периодической системы делали для ученого реальной возможность оценки химизма мирового эфира. В открытом им законе ученый пытается с физической стороны выяснить природу массы как основной характеристики вещества. Выясняя физические основы тяготения, тесно связанные с понятием мирового эфира как передающей среды, он ищет легчайший элемент (намного легче водорода). Однако результаты опытов 70-х годов, сводившиеся к тому, чтобы доказать, что «эфир есть сумма разреженнейших газов», не удовлетворили Менделеева. В конце жизни в поисках ответа на вопросы, касающиеся глубинных свойств материи, он вновь обращается к «мировому эфиру», с помощью которого пытается проникнуть в природу основного понятия естествознания XIX в.- массы, а также дать объяснения новым открытиям и прежде всего радиоактивности. Основная мысль ученого заключается в следующем: «Реального понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности».
Характеризуя мировой эфир, Менделеев считает его « во-первых, наилегчайшим из всех элементов как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколь-либо прочных соединений и, в-четвертых, элементом, всюду распространенным и всепроникающим». Вес атома этого гипотетического элемента X , по расчетам ученого, может колебаться в пределах 9.6 *10(-7) до 5.3*10(-11) (если атомный вес Н равен 1). Элемент X (Менделеев называет его «Ньютонием») получал свое место в периодической системе - в нулевом периоде нулевой группы, как легчайший аналог инертных газов. Кроме того, Менделеев допускал существование еще одного элемента легче водорода – элемента Y, «Корония» (линии «Корония» были зафиксированы при солнечном затмении в 1869 г. в спектре короны; открытие гелия на земле давало основание считать реальным и существование «Корония»). Вместе с тем Менделеев не раз подчеркивал гипотетичность элементов X и Y и не включал их в таблицы элементов 7-го и 8-го изданий «Основ химии».
Научная требовательность и ответственность в работах Менделеева не нуждается в комментариях! Но, как мы видим, если это требует логика поиска, он смело выдвигал самые необычные гипотезы, основанные на глубокой интуиции. Следует напомнить, что в своих предсказаниях новых элементов до этого Менделеев не ошибался! Все предсказания, сделанные им на основе периодического закона (существование 12 неизвестных в то время элементов), а также исправления атомных масс элементов блестяще подтвердились!
В начале XX века не только Менделеев, но и многие физики и химики верили в существование «эфира». Однако после создания Альбертом Эйнштейном специальной и общей теории относительности эта вера стала угасать. Принято считать, что к 1930-м годам проблема «эфира» уже не существовала в науке, а вопрос об элементах легче водорода сам собой отпал. Но, опять же, следует напомнить, что проблема классического эфира отпала, эфира однородного, а вот эфир структурный (эфир Менделеева) вполне жив, только называется он сейчас структурным вакуумом или вакуумом Дирака! Так что, вопрос только в терминологии! Вернемся к элементам легче водорода. Говорят, что их не нашли! А может, просто не искали? Или лучше сказать, когда нашли, просто не узнали!
Любому химику известны гомологические ряды, и хорошо известно, как ведут себя первые члены, особенно первый. Как известно первый всегда особенный. Он всегда сильно выделяется из общего ряда. Водород размещают и в I и в VII группах. Так вот водород вовсе и не первый! Так как же должны отличаться настоящие первые элементы, элементы нулевого периода, от всех остальных, обычных элементов?! Будут ли они вообще похожи на привычные нам и хорошо известные, так и хочется сказать «родные» химические элементы? Тут пробирает сильное сомнение! Похоже, мы попадем совсем в другой «мир», и похоже, что это мир элементарных частиц! Мы часто говорим о фундаментальности Периодического закона, но кажется, что по-настоящему этого все-таки не понимаем! Повторим Менделеева: «… элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности» или «сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-химическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы», еще « по-видимому, периодическому закону – будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает». Ну, кажется, вдохновились и пора заглянуть, что там все же перед Водородом! Смелее!! Вперед!!! Или, вернее, назад? Дмитрий Иванович верит в нас!
«…тут я надеюсь на будущее. Поймут же, что найденное мной и
общо и важно для понимания всей природы и бесконечно малого…»
Менделеев в последние годы жизни
Последуем же логике Дмитрия Ивановича, но учтем современные сведения, которые в его время просто еще не существовали.
Во-первых, за основу возьмем порядковый номер элемента, который соответствует заряду ядра, истина известная всем школьникам старших классов.
Тогда, если водород имеет порядковый номер 1, то элемент перед ним, естественно, 0! Этот элемент окажется в нулевом периоде в группе инертных газов. Формальный аналог благородных газов, инертный с формальным зарядом ядра 0.
Рассмотрим возможных кандидатов на это место в Периодической системе.
Выбор-то и не очень большой, но главное он есть! Из известных ныне физических объектов микромира это: либо нейтрон, либо нейтрино (фотон как не имеющий массы покоя и нестабильные частицы выведем пока за скобки). Кому отдавать предпочтение пока воздержимся. Формально нас удовлетворяет и нейтрон и нейтрино! Перейдем пока к следующему элементу перед водородом, тоже элементу нулевого периода, но уже попадающему в первую группу и аналогу водороду. Но формальный порядковый номер его -1! И такой же заряд ядра! Суммарный же заряд как и у всех элементов должен быть нулевым. И на это место в Периодической системе есть законный кандидат! Это хорошо известный физикам и радиохимикам Позитроний! Кстати, он вообще–то очень здорово смахивает на предсказанный Менделеевым «Короний», и вполне может наблюдаться на Звездах типа Солнца и других, особенно более горячих! Итак, Позитроний(Ps), напомним, что это система состоящая из электрона и позитрона, удовлетворяет формальным требованиям элемента нулевого периода. То, что здесь трудно выделить где ядро, а где оболочка, пусть нас не смущает, так как мы ожидали ведь, что элементы нулевого периода будут необычными! Кроме того, как раз из-за симметричности Позитрония в дальнейшем раскроются совершенно новые перспективы Периодической системы! Но не будем забегать вперед!
Вернемся, к элементу с нулевым порядковым номером. Кто же это Нейтроний или Нейтриний? Кто же больше соответствует Ньютонию Менделеева?
Прежде чем сделать выбор, давайте остановимся на одном факте, который не следует игнорировать. Для простоты рассмотрения мы предложили в качестве кандидатов на нулевое положение нейтрон и нейтрино, но это просто элементарные частицы, а все другие химические элементы это сложные системы, где присутствуют противоположные заряды, как кулоновские, так и другие (частицы и античастицы – электрон и позитрон). Поэтому, подчиняясь закону сохранения зарядов, под Нейтринием будем понимать пару нейтрино и антинейтрино, а под Нейтронием- пару нейтрон и антинейтрон! Отсюда видно, что ничего не надо выбирать! Они оба нам подходят, и более того у них изотопическое соотношение, они отличаются только на единицы барионного заряда! Просто они изотопы! Также как, например, водород, дейтерий и тритий. Но о каком же из этих изотопов все-таки говорил Менделеев? Тут все ясно, конечно же, Ньютоний это Нейтриний! Надо вспомнить свойства Ньютония: чрезвычайно малая масса и практически полная инертность во взаимодействии с другими веществами!
«Чрезвычайно малая плотность газа, т.е. чрезвычайная быстрота
собственного движения его частиц – при ничтожном весе их, должны
влиять на то, что газ этот везде проникнет, будет наполнять
вселенную, но ни к чему прочно не примкнет – для согласованного
движения в химическом соединении, т.е. он ни с чем не соединится»
Все это отвечает паре нейтрино и антинейтрино, Нейтринию(Nn)! И чрезвычайная быстрота собственного движения – близкая скорости света, и ничтожный вес – около 10(-9 ),что соответствует предсказанию Менделеева 10(-7)- 10(-11), везде проникает, практически ни с чем не взаимодействует (Земля и даже Солнце для него прозрачны), и наполняет всю Вселенную (масса нейтрино во Вселенной, по крайней мере, в 30 раз больше плотности обычного вещества)!
Вообще, не понятно как могло наше миропонимание простых веществ, элементов Вселенной обходиться без Нейтриния-Ньютония! Нейтроний ( Nn) также один из самых распространенных во Вселенной ( это вещество нейтронных звезд и черных дыр)! На долю же классических химических элементов приходится лишь малая часть массы Вселенной! Все классическое химическое вещество по отношению к Нейтринию и Нейтронию это все равно, что пена на берегу морей к самим морям! Нейтриний, Нейтроний и Позитроний, а вслед за ними и другие доводородные элементы необходимо должны найти свое место в Периодической системе! Только с элементами нулевого периода Периодическая система получает свое логическое завершение, если конечно не считать ее зеркального отражения по отношению опять же к нулевому периоду, где проглядываются все прочие Антиэлементы, т.е. химические элементы Антимира!
Менделеев Д.И.Сочинения. Л.-М.,Т.2, 1934
Менделеев Д.И.Границ познания предвидеть невозможно. Собрание работ. Составитель Ю.И.Соловьев. М., 1991
Добротин Р.Б. и др. Летопись жизни и деятельности Д.И.Менделеева. Отв. ред. Сторонкин А.В., Л., Наука, 1984
Философский словарь. Ред. М.М.Розенталь. М.,1975
Манолов К.Великие химики. М., Мир, 1986
Климишин И.А.Элементарная астрономия. М., Наука,1991
«…чем более мне приходилось думать о природе
химических элементов, тем сильнее я отклонялся
как от классического понятия о первичной
материи, так и от надежды достичь желаемого
постижения природы элементов изучением
электрических и световых явлений, и каждый раз
настоятельнее и яснее сознавал, что ранее того
или сперва должно получить более реальное, чем
ныне, представление о «массе» и об «эфире»
Д.И.Менделеев
В январе 1904 г. в «Петербургском листке» № 5 по случаю 70-летия Д.И.Менделеева опубликован его портрет и интервью. На вопрос, какими научными исследованиями он занят в настоящее время, ученый ответил: «Они направлены исключительно к подтверждению выставленной мною в прошедшем году теории, или, вернее, попытки, химического понимания мирового эфира». Что это за теория, о которой мы так мало знаем и к которой были прикованы исключительно все последние исследования ученого?
Статью "Попытка химического понимания мирового эфира" Д.И. Менделеев окончил в октябре 1902 г., а опубликовал в январе 1903 г. в №1-4 " Вестника и библиотеки самообразования" и часто о ней говорил, так в мае 1904 г. написал письма известному ученому С. Ньюкомбу, в котором ссылается на свою работу о мировом эфире, где касается вопроса о природе эфира. Сообщает, что в ближайшее время собирается написать статью "
по поводу современных представлений о сложности химических элементов и об электронах…". О сложности химических элементов и об электронах – это понятно современному читателю, но …мировой эфир…?! Сейчас даже школьники знают, что эта идея отброшена современной наукой. К тому же химическое понимание по отношению к мировому эфиру! Странно? Да! Поэтому, наверное, одна из последних работ ученого очень редко комментируется, практически нигде не упоминается, да ее вообще трудно найти! Во многих научных и учебных библиотеках в многотомных «Сочинениях» Д.И. Мендеелеева отсутствует т.2 , где находится «Попытка химического понимания мирового эфира». Иногда даже создается впечатление, что как-то стыдливо стараются вымарать эту «курьезную» работу из наследия ученого! Похоже, многие снисходительно думают, что великий Менделеев на старости лет, возможно, превысил уровень своей компетентности.
Но, давайте не будем спешить с выводами! Причем здесь старость? Эту «конфузную» теорию Д.И.Менделеев вынашивал почти всю свою творческую жизнь. Ему не было еще 40 лет, когда на периодической системе через два года после ее открытия (оттиск из «Основ химии», хранящийся в архиве ученого) его рукой около символа водорода сделана надпись, которую можно расшифровать так: « легче всех эфир, в миллионы раз». По-видимому, «эфир» представлялся Менделееву наилегчайшим химическим элементом! Еще раз повторим: химический элемент эфира - элемент эфира - атомарность эфира - дискретность эфира. О каком классическом понимании эфира здесь идет речь? Это не тот эфир, который отбросила как ненужный костыль современная физика.
Откройте словари и энциклопедии.
Эфир (греч. Aither – гипотетическая материальная среда, заполняющая пространство).
Понятие об Э. было принято еще у античных философов, рассматривавших его как некую «праматерию» и отождествлявших его с пространством. В классической физике под Э. понималась однородная, механическая, упругая среда, наполняющая абсолютное ньютоновское пространство.
Возможно, найдете несколько иное определение, но обратите внимание, что везде акцент будет на однородности или непрерывности. Разве такой эфир у Менделеева?
Это не классический эфир! Эфир, о котором говорит Менделеев, состоит из элементов, он атомарен, он неоднородный, он прерывен и дискретен. Он имеет структуру!
Изучаем дальше словари и энциклопедии.
Эта механистическая концепция (классический эфир) не выдержала экспериментальной проверки и была отброшена в теории относительности. Представление об Э. в современной физике заменено представлением о материальном поле или обладающей структурой вакууме, не сводимых к механической среде.
Разве не видно, что эфир, химическую структуру которого пытается рассмотреть Д.И.Менделеев это скорее современный вакуум Дирака, чем классический эфир древних греков! Уже интереснее? Дальше, еще больше! Давайте вернемся к работам Менделеева, как говорится, к первоисточнику!
Интерес к этой проблеме появился у Менделеева уже в 70-е годы: он тесно связан с периодической системой («ею и возбудился во мне»), и последовавшими затем работами по исследованию газов. Именно открытие химически инертных газов и логическое размещение их в нулевой группе периодической системы делали для ученого реальной возможность оценки химизма мирового эфира. В открытом им законе ученый пытается с физической стороны выяснить природу массы как основной характеристики вещества. Выясняя физические основы тяготения, тесно связанные с понятием мирового эфира как передающей среды, он ищет легчайший элемент (намного легче водорода). Однако результаты опытов 70-х годов, сводившиеся к тому, чтобы доказать, что «эфир есть сумма разреженнейших газов», не удовлетворили Менделеева. В конце жизни в поисках ответа на вопросы, касающиеся глубинных свойств материи, он вновь обращается к «мировому эфиру», с помощью которого пытается проникнуть в природу основного понятия естествознания XIX в.- массы, а также дать объяснения новым открытиям и прежде всего радиоактивности. Основная мысль ученого заключается в следующем: «Реального понимания эфира нельзя достичь, игнорируя его химизм и не считая его элементарным веществом; элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности».
Характеризуя мировой эфир, Менделеев считает его « во-первых, наилегчайшим из всех элементов как по плотности, так и по атомному весу, во-вторых, наибыстрее движущимся газом, в-третьих, наименее способным к образованию с какими-либо другими атомами или частицами определенных сколь-либо прочных соединений и, в-четвертых, элементом, всюду распространенным и всепроникающим». Вес атома этого гипотетического элемента X , по расчетам ученого, может колебаться в пределах 9.6 *10(-7) до 5.3*10(-11) (если атомный вес Н равен 1). Элемент X (Менделеев называет его «Ньютонием») получал свое место в периодической системе - в нулевом периоде нулевой группы, как легчайший аналог инертных газов. Кроме того, Менделеев допускал существование еще одного элемента легче водорода – элемента Y, «Корония» (линии «Корония» были зафиксированы при солнечном затмении в 1869 г. в спектре короны; открытие гелия на земле давало основание считать реальным и существование «Корония»). Вместе с тем Менделеев не раз подчеркивал гипотетичность элементов X и Y и не включал их в таблицы элементов 7-го и 8-го изданий «Основ химии».
Научная требовательность и ответственность в работах Менделеева не нуждается в комментариях! Но, как мы видим, если это требует логика поиска, он смело выдвигал самые необычные гипотезы, основанные на глубокой интуиции. Следует напомнить, что в своих предсказаниях новых элементов до этого Менделеев не ошибался! Все предсказания, сделанные им на основе периодического закона (существование 12 неизвестных в то время элементов), а также исправления атомных масс элементов блестяще подтвердились!
В начале XX века не только Менделеев, но и многие физики и химики верили в существование «эфира». Однако после создания Альбертом Эйнштейном специальной и общей теории относительности эта вера стала угасать. Принято считать, что к 1930-м годам проблема «эфира» уже не существовала в науке, а вопрос об элементах легче водорода сам собой отпал. Но, опять же, следует напомнить, что проблема классического эфира отпала, эфира однородного, а вот эфир структурный (эфир Менделеева) вполне жив, только называется он сейчас структурным вакуумом или вакуумом Дирака! Так что, вопрос только в терминологии! Вернемся к элементам легче водорода. Говорят, что их не нашли! А может, просто не искали? Или лучше сказать, когда нашли, просто не узнали!
Любому химику известны гомологические ряды, и хорошо известно, как ведут себя первые члены, особенно первый. Как известно первый всегда особенный. Он всегда сильно выделяется из общего ряда. Водород размещают и в I и в VII группах. Так вот водород вовсе и не первый! Так как же должны отличаться настоящие первые элементы, элементы нулевого периода, от всех остальных, обычных элементов?! Будут ли они вообще похожи на привычные нам и хорошо известные, так и хочется сказать «родные» химические элементы? Тут пробирает сильное сомнение! Похоже, мы попадем совсем в другой «мир», и похоже, что это мир элементарных частиц! Мы часто говорим о фундаментальности Периодического закона, но кажется, что по-настоящему этого все-таки не понимаем! Повторим Менделеева: «… элементарные же вещества ныне немыслимы без подчинения их периодической законности» или «сущность понятий, вызывающих периодический закон, кроется в общем физико-химическом начале соответствия, превращаемости и эквивалентности сил природы», еще « по-видимому, периодическому закону – будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает». Ну, кажется, вдохновились и пора заглянуть, что там все же перед Водородом! Смелее!! Вперед!!! Или, вернее, назад? Дмитрий Иванович верит в нас!
«…тут я надеюсь на будущее. Поймут же, что найденное мной и
общо и важно для понимания всей природы и бесконечно малого…»
Менделеев в последние годы жизни
Последуем же логике Дмитрия Ивановича, но учтем современные сведения, которые в его время просто еще не существовали.
Во-первых, за основу возьмем порядковый номер элемента, который соответствует заряду ядра, истина известная всем школьникам старших классов.
Тогда, если водород имеет порядковый номер 1, то элемент перед ним, естественно, 0! Этот элемент окажется в нулевом периоде в группе инертных газов. Формальный аналог благородных газов, инертный с формальным зарядом ядра 0.
Рассмотрим возможных кандидатов на это место в Периодической системе.
Выбор-то и не очень большой, но главное он есть! Из известных ныне физических объектов микромира это: либо нейтрон, либо нейтрино (фотон как не имеющий массы покоя и нестабильные частицы выведем пока за скобки). Кому отдавать предпочтение пока воздержимся. Формально нас удовлетворяет и нейтрон и нейтрино! Перейдем пока к следующему элементу перед водородом, тоже элементу нулевого периода, но уже попадающему в первую группу и аналогу водороду. Но формальный порядковый номер его -1! И такой же заряд ядра! Суммарный же заряд как и у всех элементов должен быть нулевым. И на это место в Периодической системе есть законный кандидат! Это хорошо известный физикам и радиохимикам Позитроний! Кстати, он вообще–то очень здорово смахивает на предсказанный Менделеевым «Короний», и вполне может наблюдаться на Звездах типа Солнца и других, особенно более горячих! Итак, Позитроний(Ps), напомним, что это система состоящая из электрона и позитрона, удовлетворяет формальным требованиям элемента нулевого периода. То, что здесь трудно выделить где ядро, а где оболочка, пусть нас не смущает, так как мы ожидали ведь, что элементы нулевого периода будут необычными! Кроме того, как раз из-за симметричности Позитрония в дальнейшем раскроются совершенно новые перспективы Периодической системы! Но не будем забегать вперед!
Вернемся, к элементу с нулевым порядковым номером. Кто же это Нейтроний или Нейтриний? Кто же больше соответствует Ньютонию Менделеева?
Прежде чем сделать выбор, давайте остановимся на одном факте, который не следует игнорировать. Для простоты рассмотрения мы предложили в качестве кандидатов на нулевое положение нейтрон и нейтрино, но это просто элементарные частицы, а все другие химические элементы это сложные системы, где присутствуют противоположные заряды, как кулоновские, так и другие (частицы и античастицы – электрон и позитрон). Поэтому, подчиняясь закону сохранения зарядов, под Нейтринием будем понимать пару нейтрино и антинейтрино, а под Нейтронием- пару нейтрон и антинейтрон! Отсюда видно, что ничего не надо выбирать! Они оба нам подходят, и более того у них изотопическое соотношение, они отличаются только на единицы барионного заряда! Просто они изотопы! Также как, например, водород, дейтерий и тритий. Но о каком же из этих изотопов все-таки говорил Менделеев? Тут все ясно, конечно же, Ньютоний это Нейтриний! Надо вспомнить свойства Ньютония: чрезвычайно малая масса и практически полная инертность во взаимодействии с другими веществами!
«Чрезвычайно малая плотность газа, т.е. чрезвычайная быстрота
собственного движения его частиц – при ничтожном весе их, должны
влиять на то, что газ этот везде проникнет, будет наполнять
вселенную, но ни к чему прочно не примкнет – для согласованного
движения в химическом соединении, т.е. он ни с чем не соединится»
Все это отвечает паре нейтрино и антинейтрино, Нейтринию(Nn)! И чрезвычайная быстрота собственного движения – близкая скорости света, и ничтожный вес – около 10(-9 ),что соответствует предсказанию Менделеева 10(-7)- 10(-11), везде проникает, практически ни с чем не взаимодействует (Земля и даже Солнце для него прозрачны), и наполняет всю Вселенную (масса нейтрино во Вселенной, по крайней мере, в 30 раз больше плотности обычного вещества)!
Вообще, не понятно как могло наше миропонимание простых веществ, элементов Вселенной обходиться без Нейтриния-Ньютония! Нейтроний ( Nn) также один из самых распространенных во Вселенной ( это вещество нейтронных звезд и черных дыр)! На долю же классических химических элементов приходится лишь малая часть массы Вселенной! Все классическое химическое вещество по отношению к Нейтринию и Нейтронию это все равно, что пена на берегу морей к самим морям! Нейтриний, Нейтроний и Позитроний, а вслед за ними и другие доводородные элементы необходимо должны найти свое место в Периодической системе! Только с элементами нулевого периода Периодическая система получает свое логическое завершение, если конечно не считать ее зеркального отражения по отношению опять же к нулевому периоду, где проглядываются все прочие Антиэлементы, т.е. химические элементы Антимира!
Менделеев Д.И.Сочинения. Л.-М.,Т.2, 1934
Менделеев Д.И.Границ познания предвидеть невозможно. Собрание работ. Составитель Ю.И.Соловьев. М., 1991
Добротин Р.Б. и др. Летопись жизни и деятельности Д.И.Менделеева. Отв. ред. Сторонкин А.В., Л., Наука, 1984
Философский словарь. Ред. М.М.Розенталь. М.,1975
Манолов К.Великие химики. М., Мир, 1986
Климишин И.А.Элементарная астрономия. М., Наука,1991
Андрей Конышев,
19-03-2009 20:00
(ссылка)
Анонс конкурса "Наука это красиво"
В России стартовал II конкурс фотографии «Наука – это красиво!». В нем могут состязаться люди, которые умеют красиво подать научную деятельность или объекты исследований.
У конкурса есть две основных номинации. Первая – «Мир, скрытый от наших глаз». В ней должны быть представлены работы, показывающие то, что невозможно увидеть невооруженным человеческим глазом. Разумеется, здесь необходимо использование специальной техники. Именно в этой номинации в прошлом году победил аспирант МГУ имени Ломоносова Алексей Ломакин. На представленном им изображении видны структурные элементы одной единственной клетки – актиновые филаменты, которые поддерживают форму клетки, а также обеспечивают двигательную активность. Снимок был сделан с использованием лазерного сканирующего микроскопа, а окрашивания удалось добиться с использованием специальных молекул, которые образуют флуоресцирующие комплексы при взаимодействии с изучаемыми объектами – антителами.
http://www.infox.ru/science...
У конкурса есть две основных номинации. Первая – «Мир, скрытый от наших глаз». В ней должны быть представлены работы, показывающие то, что невозможно увидеть невооруженным человеческим глазом. Разумеется, здесь необходимо использование специальной техники. Именно в этой номинации в прошлом году победил аспирант МГУ имени Ломоносова Алексей Ломакин. На представленном им изображении видны структурные элементы одной единственной клетки – актиновые филаменты, которые поддерживают форму клетки, а также обеспечивают двигательную активность. Снимок был сделан с использованием лазерного сканирующего микроскопа, а окрашивания удалось добиться с использованием специальных молекул, которые образуют флуоресцирующие комплексы при взаимодействии с изучаемыми объектами – антителами.
http://www.infox.ru/science...
Александр Титов,
19-03-2009 15:47
(ссылка)
Левитация
Если нагреть в откачанной слеклянной ампуле монокристаллы слоистых дихалькогенидов титана, интеркалированных некоторыми переходными металлами - Fe, Co, Cr, Ti (возможно и ещё есть, все не проверили ещё), то в диапазоне температур 150 - 600 С будет наблюдаться самопроизвольное движение кристалла по ампуле, как это показано на видео-ролике. Если вакуум хуже 0,1 торр., или если подложка проводящая (например, часть ампулы покрыта фольгой) - ничего не будет.
Объяснение эффекта можно найти здесь:
http://www.ioffe.rssi.ru/jo...
Если говорить коротко, то дело в флуктуациях электростатики. такие флуктуации не редкость, но тут прикол в том, что они имеют очень большую корреляционную длину - то есть размер одинаково поляризованной области ну, по крайней мере, не меньше нескольких микрон. Причину тому ваш покорный слуга видит в сильном взаимодействии между соседними центрами поляризации посредством упругих искажений. А чтобы оные возникли необходима интеркалация.
Фокус, однако, состоит в том, что недавно, не более полугода назад, обнаружилось, что не только интеркалаты способны к такому поведению. выяснилось, что твёрдые растворы замещения с общей формулой CrxTi(1-x)Se2 тоде к этому способны, хотя в них и нету никакой интеркалации. Это может значить, что или и в интеркалатах причина левитация была другой или то, что существует и другой механизм приводящий к аномально большим корреляционным длинам при флуктуациях.
Вот давайте поговорим о таких механизмах. Да и левитации вообще.
Метки: интеркалаты
Неизвестно Неизвестно,
14-03-2009 16:17
(ссылка)
Кусочек натрия становится прозрачным при 3 Мбар
Исследователи, проводящие эксперименты с материалами при очень высоких давлениях, уже привыкли к мысли, что при достаточно высоком давлении все материалы должны стать металлами. Подобное ожидается в недрах большинства планет. Однако, интернациональная группа исследователей под руководством 2х профессоров (Artem Oganov и Yanming Ma) показала, что с натрием все с точностью до наоборот [Nature 458, 182-185 (12 March 2009) ].
При атмосферном давлении Na - нормальный белый металл. При повышении давления он чернеет, потом при достижении 2 Мбар становится красным и прозрачным, а затем при 3 Мбар совсем становится бесцветным и прозрачным.
Картинка слева - натрий при 1.1 Mbar (1 Mbar = 1 million atmospheres), на центральной картинке - почернел при 1.56 Mbar, а при 1.99 Mbar (правая картинка) - стал прозрачным. ScienceDaily (Mar. 14, 2009)
Оганов и Ма вообще-то теоретики. Они сначала в теории получили, что электроны в натрии при высоких давлениях должны выдавливаться в межатомные пустоты. Там электроны сильно локализуются, т.е. ведут себя как бы «прикинувшись» атомами внедрения, а материал вследствие этого становится диэлектриком. Такое поведение электронов наблюдается также в т.н. электридах.
Проверить свою теорию Оганов и Ма уговорили экспериментаторов в Max Planck Institute of Chemistry. Проведя серию экспериментов с крохотным образцом микронных размеров, они убедились, что Оганов и Ма все предсказали правильно.
При атмосферном давлении Na - нормальный белый металл. При повышении давления он чернеет, потом при достижении 2 Мбар становится красным и прозрачным, а затем при 3 Мбар совсем становится бесцветным и прозрачным.
Картинка слева - натрий при 1.1 Mbar (1 Mbar = 1 million atmospheres), на центральной картинке - почернел при 1.56 Mbar, а при 1.99 Mbar (правая картинка) - стал прозрачным. ScienceDaily (Mar. 14, 2009)Оганов и Ма вообще-то теоретики. Они сначала в теории получили, что электроны в натрии при высоких давлениях должны выдавливаться в межатомные пустоты. Там электроны сильно локализуются, т.е. ведут себя как бы «прикинувшись» атомами внедрения, а материал вследствие этого становится диэлектриком. Такое поведение электронов наблюдается также в т.н. электридах.
Проверить свою теорию Оганов и Ма уговорили экспериментаторов в Max Planck Institute of Chemistry. Проведя серию экспериментов с крохотным образцом микронных размеров, они убедились, что Оганов и Ма все предсказали правильно.
Метки: переход металл-диэлектрик
Новый конструкционный материал
В России разработан новый конструкционный отделочный материал для
строительства (вентилируемые фасады, стеновые панели) – Цветная
Декоративная Нержавеющая Сталь с Антивандальными Свойствами (ЦДНС АС).
Поверхность материала имеет декоративный рельеф, представляющий собой
выступы и впадины. Впадины заполняются органическими, неорганическими
красками, сверхтвердыми заполнителями, которые хорошо защищены от
различных механических воздействий. По сути, новый материал является
композиционным материалом с целым рядом новых эксплуатационных свойств.
Благодаря такой конструкции декоративная поверхность долго сохраняет
внешний вид, способна противостоять вандалам, легко очищается от
назойливых рекламных объявлений без ущерба внешнему виду. ЦДНС АС –
новое слово в материаловедении. Это отдельный класс интеллектуальных
материалов с новыми эксплуатационными свойствами, существенно
превосходящими все существующие лако-красочные покрытия металлов,
которые в отличие от ЦДНС АС легко царапаются, корродируют. В сочетании
с высокой коррозионной стойкостью, негорючестью, оригинальным внешним
видом, возможностью использования всего многообразия цветной палитры,
устойчивостью к истиранию и ударам, незаметностью внешних повреждений,
новый материал вплотную приблизился к идеальному отделочному материалу
из металлов. Недаром в переводе на английский язык, нержавеющая сталь
переводится как безупречная сталь. Материал ориентирован на экспорт. Он
по ряду свойств и отдельным свойствам значительно превосходит аналоги
ведущих мировых производителей. Область применения:
Область
применения новации (потенциальная)Стройиндустрия (конструкционные
отделочные материалы для фасадов и интерьеров зданий),
машиностроение(производство корпусов оборудования и бытовой техники,
производство мебели и пр...), судостроение (отделка внутренних
помещений)и пр.
Жаль,что все самое лучшее,что разрабатывается у нас,уходит за границу
строительства (вентилируемые фасады, стеновые панели) – Цветная
Декоративная Нержавеющая Сталь с Антивандальными Свойствами (ЦДНС АС).
Поверхность материала имеет декоративный рельеф, представляющий собой
выступы и впадины. Впадины заполняются органическими, неорганическими
красками, сверхтвердыми заполнителями, которые хорошо защищены от
различных механических воздействий. По сути, новый материал является
композиционным материалом с целым рядом новых эксплуатационных свойств.
Благодаря такой конструкции декоративная поверхность долго сохраняет
внешний вид, способна противостоять вандалам, легко очищается от
назойливых рекламных объявлений без ущерба внешнему виду. ЦДНС АС –
новое слово в материаловедении. Это отдельный класс интеллектуальных
материалов с новыми эксплуатационными свойствами, существенно
превосходящими все существующие лако-красочные покрытия металлов,
которые в отличие от ЦДНС АС легко царапаются, корродируют. В сочетании
с высокой коррозионной стойкостью, негорючестью, оригинальным внешним
видом, возможностью использования всего многообразия цветной палитры,
устойчивостью к истиранию и ударам, незаметностью внешних повреждений,
новый материал вплотную приблизился к идеальному отделочному материалу
из металлов. Недаром в переводе на английский язык, нержавеющая сталь
переводится как безупречная сталь. Материал ориентирован на экспорт. Он
по ряду свойств и отдельным свойствам значительно превосходит аналоги
ведущих мировых производителей. Область применения:
Область
применения новации (потенциальная)Стройиндустрия (конструкционные
отделочные материалы для фасадов и интерьеров зданий),
машиностроение(производство корпусов оборудования и бытовой техники,
производство мебели и пр...), судостроение (отделка внутренних
помещений)и пр.
Жаль,что все самое лучшее,что разрабатывается у нас,уходит за границу
В этой группе, возможно, есть записи, доступные только её участникам.
Чтобы их читать, Вам нужно вступить в группу
Чтобы их читать, Вам нужно вступить в группу
