Артур Скальский

© Babr24.com

Наука и техникаМир

3059

10.01.2012, 13:25

Квазикристаллы - мост между живым и неживым

В декабре 1984 года произошло событие, последствия которого неминуемо вынудят ученых выйти за рамки традиционных научных дисциплин.

Израильский физик Даниэль Шехтман, работавший до этого в Национальном бюро стандартов США в Вашингтоне, сообщил о получении сплава алюминия и марганца с необычными свойствами. Сплав имел структуру похожую на кристалл, но таковым, по определению, не являлся, так как обладал вращательной симметрией 5-го порядка – как у правильной пятиконечной звезды. Тогда считалось, что ничего подобного не может существовать вне живой природы.

Наличие симметрии 5-го порядка противоречило законам кристаллографии, и невозможность ее существования была доказана математически. Несмотря на увещевания начальства, призывавшего ученого заглянуть в учебники, где черным по белому было показано, что найденное им вещество существовать не может, Шехтман продолжал исследование, за что был вскоре уволен. Начальство объяснило, что его деятельность позорит весь научный коллектив.

Против ученого выступило научное сообщество во главе с дважды лауреатом Нобелевской премии, заявившим, что "несовершенных кристаллов нет, а есть несовершенные ученые"; научные журналы отказались публиковать его сенсационные результаты.

Лишь благодаря необыкновенной целеустремленности ученому удалось, в конце концов, привлечь на свою сторону специалистов с мировым именем, которым научные журналы не посмели отказать. Теперь от сенсационного открытия нельзя было отмахнуться, как от назойливой мухи.

Открытое вещество было признано новой формой организации материи, получившей название квазикристаллов (квази - как будто) и названо, по фамилии автора, шехтманитоми. В 2010 году в России был впервые обнаружен природный минерал, обладающий квазикристаллической структурой, а сам ученый удостоился Нобелевской премии по химии в 2011 году. Тот, кто назвал его "несовершенным ученым", ушел из мира, так и не признав свою ошибку.

Форма кристаллов отображает упорядоченное расположение атомов, образующих объемную кристаллическую решетку. Кристаллы растут путем добавления новых слоев частиц повторяющих строго периодическим образом элементарную ячейку кристалла.

Объяснить подобным образом рост квазикристаллов невозможно: их нельзя вырастить путем простого повторения первичных элементов (трансляцией). Для них необходимы совсем иные, особые правила "подгонки". Иначе образуются "дыры" в одних и "излишки" в других местах, и рост квазикристалла прекращается.

Оказалось, что соотношения элементов квазикристаллов отображают так называемую золотую пропорцию. Ее основой является иррациональное число = 1,6180339… которое нельзя точно подсчитать, а тем более сложить или перемножить. Зато ее легко отмерить, что доказали строители египетских пирамид, положившие золотую пропорцию в основу своего беспрецедентного проекта.

Основанная на иррациональных числах золотой пропорции, структура растущего квазикристалла определяется уже не только «ближайшими соседями». В книге Р. Пенроуза "Новый ум короля" говорится, что в процессе роста квазикристаллов единовременно наращиваются целые группы частиц, которые как будто заранее договорились оказаться в нужном месте. Это означает, что между удаленными структурами существует взаимодействие, которое согласовывает их расположение. Возникает дальний ориентационный порядок, названный квазипериодическим.

Таким образом, в период роста квазикристаллов налицо становится процесс "дальнего планирования", благодаря которому возникают типы симметрии, запрещенные для кристаллов.

В отличие от неживых кристаллов, мир живого допускает соотношения золотой пропорции, а запрещенная в кристаллографии поворотная симметрия 5-го порядка характерна для цветков многих растений, для некоторых вирусов и морских животных. Сочетание "запрещенных симметрий" и соотношений золотой пропорции говорят о присутствии в строении квазикристаллов некоего "живого мотива", превращая их в подобие моста, перекинутого между неживым и живым миром природы.

Сергей Белицкий

Единый мир Интернет-газета

Артур Скальский

© Babr24.com

Наука и техникаМир

3059

10.01.2012, 13:25

URL: http://babr24.com/?ADE=101401

bytes: 4126 / 4047

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Артур Скальский.

Другие статьи в рубрике "Наука и техника"

Стать астронавтом не выходя из дома

14 ноября состоится исторический день запуска корабля Crew Dragon компании Space X на ракете Falcon 9. В эту субботу состоится запуск многоразовой ракеты Falcon 9, которая будет нести на себе космический корабль Dragon v2 для постоянных полетов на МКС.

Николай Наумов

Наука и техникаМир

5001

13.11.2020

Игры Разумова: грязное белье серийных защитников иркуцкости

Когда бывший вице-мэр Иркутска Дмитрий Разумов в очередной раз вернулся в родные пенаты и рассказал, как зарабатывать на деревянном Иркутске, сначала ему не поверили. Но он настаивал на своем.

Лера Крышкина

Наука и техникаРасследованияИркутск

14935

02.11.2020

Ртутные отходы «Усольехимпрома» извлекут с помощью разработок иркутских химиков

Работа по обезвреживанию и ликвидации накопленных отходов от деятельности бывшего «Усольехимпрома» идёт полным ходом. В сентябре 2020 года рабочие начали демонтировать железобетонные конструкции цеха и эстакады на подъездных путях к нему, начата расчистка участка от фрагментов конструкций цеха.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияИркутск

5802

29.10.2020

Иркутские учёные рассказали об особенностях байкальских рачков-экстремалов

Eulimnogammarus cyaneus — эндемичный байкальский гаммарус (рачок), обитающий в Байкале. Его особенностью является то, что он обитает в прибрежной зоне озера, в достаточно узкой полосе. Здесь наблюдается резкое изменение температур, поэтому рачка называют экстремалом.

Миша Ковальски

Наука и техникаИркутск

6692

28.10.2020

Нидерландские учёные советуют обниматься с коровами

Устали, чувствуете нервозность, хотите спокойствия и отдыха? Теперь необязательно тратиться на успокоительные препараты. В Нидерландах предлагают новый способ — обниматься с коровами.

Миша Ковальски

Наука и техникаБратья меньшиеМир

4568

25.10.2020

Блогнот. Только метаболизм и никакого сексизма!

«Доля ты!– русская долюшка женская! Вряд ли труднее сыскать» писал два века назад Николай Алексеевич. Трудно с ним не согласиться и сейчас, особенно сравнивая женскую долюшку у людей и …у байкальских рачков.

Максим Тимофеев

Наука и техникаИркутск

6001

23.10.2020

Россия отказалась вступать в международный проект по освоению Луны

Международный масштабный лунный проект, который продлится более 10 лет, скорее всего, пройдёт без России. Дело в том, что с нашей страной до сих пор не заключили соглашение по совместной реализации лунной программы. И в основном происходит это по желанию именно России.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4912

19.10.2020

Реагенты от гололёда наносят вред почве и воде

С каждым годом влияние противогололёдных реагентов усиливается. И речь идёт не о положительном эффекте, а о негативном. Это доказали учёные из Красноярского научного центра СО РАН.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияКрасноярск

6007

15.10.2020

На Марсе обнаружили древние дюны и подлёдные озёра

Новые открытия позволили по-новому взглянуть на геологию красной планеты. Так, учёные обнаружили на Марсе древние окаменевшие дюны. По оценкам им насчитывается не менее миллиарда лет. Само по себе наличие дюн на данной планете не является открытием.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4774

14.10.2020

Нобелевская премия 2020: черные дыры, альтернатива ГМО и другое

Стали известны имена лауреатов Нобелевской премии 2020 года. Удивительно, но в этом году премию получили три очень важных открытия, значимость которых известна уже давно, однако удостоились награды они только сейчас. Так, Нобелевский комитет присудил премию по физике за черные дыры.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4559

12.10.2020

Химиотерапия может стать менее вредной благодаря учёным из Томска

Раковая опухоль остаётся одной из самых опасных болезней современности. Единственным эффективным методом лечения до сих пор остаётся химиотерапия. Хотя известно, что она наносит вред и здоровым клеткам. Ранее по теме Бабр писал: Проблемы онкологии в Сибири.

Миша Ковальски

Наука и техникаТомск

4898

08.10.2020

Современные старики стали умнее и быстрее

Снижение когнитивных способностей, короткая память, невнимательность, медленная ходьба, да и в целом всех движений. Старость пугает всех, но от неё никому не скрыться. Финские учёные Университета Йювяскюля оповестили о радостной новости.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

5751

29.09.2020

Лица Сибири

Борисов Игорь

Басманов Борис

Ходорковский Михаил

Екимовский Олег

Журавлев Владимир

Резников Григорий

Щапов Михаил

Сысоева Наталья

Васильев Владимир

Барданов Александр