«О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты»

К 120-летию одной из четырёх знаменитых «статей чудесного года» Эйнштейна вместе с исследователем теории и истории энергетики @avshkol проведём её подробный разбор. В 1905 году Альберт Эйнштейн, тогда ещё никому не известный эксперт III класса в Федеральном бюро патентов в Берне, опубликовал работу, которая навсегда изменила наши представления о микромире. В этой небольшой статье он теоретически предсказал и описал хаотическое движение микроскопических частиц, вызванное их столкновениями с молекулами жидкости — явление, известное ныне как броуновское движение. Итак, нас ждёт погружение в мир гениальных озарений и открытий «на кончике пера»! Мы проследим за ходом мысли Эйнштейна, который, не проводя экспериментов, а лишь силой логики и математического аппарата, не только доказал реальность атомов и молекул, но и предложил метод подсчёта их количества. Это было путешествие в невидимый микромир, в существование которого до этой работы многие учёные ещё не верили...

https://habr.com/ru/articles/900684/

#Эйнштейн #броуновское_движение #история_физики #научнопопулярное #молекулы

Гуминовые вещества и биосфера

ГУМИНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА Гуминовые вещества есть почти повсюду в природе – это сырье будущего. Эти вещества проявляют уникальные биологические свойства, не нанося никакого вреда природе. Гуминовые вещества (от лат. humus — земля) впервые были выделены в 1786 году немецким учёным Францем Ашаром из торфа. Водные гуминовые вещества были впервые выделены в 1806 году из родниковой воды Йёнсом Якобом Берцелиусом . Природное органическое вещество – это стык живого и неживого. Гуминовые вещества (ГВ) – это продукт разложения всей живой органики, в который превращаются растения после отмирания при разложении растительных и животных остатков под действием микроорганизмов и абиотических факторов среды. Представляют собой макрокомпоненту органического вещества почвенных и водных экосистем, а также твёрдых горючих ископаемых. Авария на резервуаре № 5 ТЭЦ-3, принадлежащей Норильско-Таймырской энергетической компании (НТЭК) — дочернему предприятию « Норникеля », привела к утечке около 21 тысячи тонн дизельного топлива . Авария была вызвана сочетанием технологических, климатических и человеческого факторов. Основной причиной стала разгерметизация резервуара № 5 на ТЭЦ-3 вследствие проседания свайного основания, вызванного таянием вечной мерзлоты . Топливо попало в близлежащие реки Амбарная и Далдыкан , а также озеро Пясино , создав угрозу для экосистемы Северного Ледовитого океана . Разлив нефтепродуктов стал одним из крупнейших в Арктике за всю историю и привёл к значительному экологическому ущербу. Познающее не всегда сложнее познаваемого Все вещества в природе можно разделить на неорганические и органические, которые создаются в рамках природных нерукотворных технологий. Диапазон вариаций атомных отношений в ГВ основных составляющих элементов (C, H, O и N) не столь уж широк. Кислород, например, убывает, а ароматический углерод возрастает в ГВ, полученных из элементов последовательности «вода–почва– торф– уголь». Выяснилась еще одна закономерность. У всех гуминовых веществ (не важно, какого происхождения) единый принцип строения. У них есть каркасная часть — ароматический углеродный скелет, замещенный функциональными группами.

https://habr.com/ru/articles/961916/

#молекулы #системы #почва #растворы #компоненты #реакции #сырьё

Скользкий лед: почему?

Наука — это не занятие для тех, кто ищет ответы, а для тех, кто задает вопросы. Порой эти вопросы порождают ответы, которые порождают еще больше вопросов и процесс длиться до бесконечности. Даже теории, которые считались фактом, могут со временем быть переосмыслены или вовсе опровергнуты. И скользкость льда тому яркий пример. Столетиями мы были уверены, что лед скользкий из-за тонкого слоя воды на его поверхности, появляющегося ввиду давления и трения. Однако ученые из Саарского университета (Саарбрюккен и Хомбург, Германия) провели исследование, в котором наглядно показали истинную причину скользкого льда. Что все таки удалось выяснить ученым, мы узнаем из их доклада.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/948084/

#физика #лед #скольжение #трение #молекулярная_динамика #аморфизация #вязкость #вода #молекулы #кристаллическая_структура

Пентада: на шаг ближе к искусственному фотосинтезу

Для тех, кто интересуется миром дикой природы животные порой намного интереснее растений. Однако эти организмы не менее любопытны и очень даже сложны в своем функционировании, если рассмотреть глубже те процессы, что протекают внутри. Солнечный свет используется растениями для преобразования CO 2 в богатые энергией молекулы сахара, необходимые для поддержания их жизни и роста. Этот процесс известен нам как фотосинтез. Для растений это совершенно природный процесс, который людям уже долгое время не удается полностью имитировать в лабораторных условиях. Однако ученые из Базельского университета (Швейцария) все же смогли разработать молекулу, моделирующую фотосинтез. Будучи под воздействие света, она накапливает два положительных и два отрицательных заряда одновременно. Как именно работает эта молекула, что является результатом ее труда, и как это может помочь энергетике будущего? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/943768/

#растения #фотосинтез #перенос_заряда #пентада #молекулы #положительный_заряд #отрицательный_заряд #химия #физика #энергия

Свет без источника: компактный датчик обнаружения молекул

Практически любой аспект жизни человека в той или иной степени связан с измерением чего-либо: масса, расстояние, длина, температура и т. д. Часто от точности проведенных измерений зависит точность и успешность выполнения того или иного процесса. Когда речь идет об измерении крайне малых объектов, таких как молекулы используются оптические биосенсоры. Они чрезвычайно точны, но нуждаются в громоздком и дорогом оборудовании для генерации и обнаружения света. Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) разработали систему, которая использует квантовую физику для обнаружения присутствия биомолекул без необходимости использования внешнего источника света. Как именно работает эта система, какие аспекты квантовой физики позволили ее реализовать, и что именно она может измерять? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/925838/

#биосенсоры #биология #физика #квантовая_физика #фотоны #молекулы #свет #туннелирование #электроны #метаповерхность

Как работает механизм притяжения между атомами?

Мы точно знаем, что атомы притягиваются друг к другу и сегодня этот факт не вызывает у учёных никаких сомнений. Именно благодаря взаимодействию из отдельных атомов формируется любой материал. Столь сложное и интересное взаимодействие обычно преподносится учебниками «как оно есть». Но смею предположить, что эта чуть ли не самая главная сила во Вселенной достойна куда более детального изучения. Помимо факта существования притяжения, хотелось бы что‑то узнать и про его механизм. Давайте попробуем найти относительно понятное и доступное всем описание принципа работы притяжения между атомами, которое будет выходить за рамки «просто потому, что».

https://habr.com/ru/articles/923900/

#атомы #молекулы #закон_кулона #притяжение_частиц #квантовая_физика #электрическое_поле

Молекулярное шифрование: полимерный пароль

Неустанно растущий объем информации требует создания новых носителей. Данная потребность уже давно привела к тому, что ученые с особым интересом рассматривают ДНК в качестве идеального (по мнению многих) носителя информации. Проблема в том, что доступ к данным на молекулах является крайне сложным, дорогим и длительным процессом. Ученые из Техасского университета в Остине (США) разработали новый метод кодирования информации в синтетических молекулах, который может сталь более выгодной и эффективной альтернативой биомолекул. Как именно работает данный метод, что лежит в его основе, и что удалось с его помощью сделать? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/911714/

#криптография #шифрование_данных #днк #молекулы #полимеры #мономеры #информационная_безопасность #химия #пароли

Лист золота толщиной один атом

Химические и физические свойства материалов могут меняться в ответ на воздействие тех или иных факторов. К ним могут относиться как внешние (температура среды, приложенное давление, направленное излучение и т. д.), так и внутренние. К таковым относится и габариты, а точнее толщина данного материала. Ученые очень долго пытались создать лист золота толщиной в один атом, так как такой лист будет обладать рядом полезных свойств, которые не присущи трехмерному «куску» золота. Однако успеха в этом начинание не было до сего дня. Ученые из Линчепингского университета (Швеция) смогли наконец то создать одноатомный лист золота. Как именно им это удалось, какими свойствами обладает новый материал, и в каких отраслях он может быть использован? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/808613/

#нанотехнологии #наночастицы #металлы #полупроводники #золото #одноатомный_слой #двумерные_материалы #атомы #молекулы #физика #химия

Процессор и ДНК: микрофлюидный чип выполняет математические вычисления и сохраняет данные в молекулах

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — то, благодаря чему из поколения в поколение самых разных живых существ передаётся наследственная информация, на основе которой «строятся» новые и новые организмы. Оказывается, ДНК можно использовать и в IT. Попытки предпринимаются уже достаточно давно, и время от времени становятся известны результаты, некоторые из них весьма интересны. Сейчас, в частности, разработан микрофлюидный ДНК-процессор, получивший название «лаборатория на чипе», способный не только выполнять вычисления, но также считывать и записывать данные, хранящиеся в ДНК. Подробности — под катом.

https://habr.com/ru/companies/ru_mts/articles/792716/

#днк #itкомпании #научнопопулярное #накопители #будущее_здесь #молекулы

Облака атомных колебаний

В этой заметке мы поговорим о том, что такое молекулярная динамика, и как её результаты можно представить в виде облаков распределений атомов.

https://habr.com/ru/post/684990/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=684990

#Habr #Хабр #интересное #химия #движение #молекулы #атомы #колебания

(Очень интересно, ничего не понятно, выглядит это очень весело)