Химики или просто знающие, кто-нибудь! Объясните, пожалуйста, вопрос, мучающий со школы: почему за единицу измерения количества вещества «моль» было взято количество атомов именно в 12 граммах именно углерода-12, которое равняется, сука, 6,02*10^23? В чем сакральный смысл именно этих параметров? Почему не 10 грамм? Почему не килограмм? Почему проще измерять вещество не в десятичных единицах, а в 6,02ебать на 10^23??? Почему не взять целое количество 10^24? Почти вся система Си построена на взаимосвязи одних единиц с другими на десятичной основе, но вот моль у нас такой. Что за нахер? Если это традиционно повелось, то, опять же, система Си шлет нахер все эти традиции.
Зачем и как ученые исследуют состав далеких звезд и экзопланет?
Современным астрономам известно около трех с половиной тысяч экзопланет, которые находятся от нас на расстоянии от четырех до двадцати восьми тысяч световых лет. Некоторые из них очень похожи на Землю. Попасть на какую-нибудь из них в обозримом будущем будет сложно — разве что человечество совершит огромный технологический скачок. Тем не менее, экзопланеты уже сегодня представляют собой огромный интерес с точки зрения астрохимии. Об этом — наш новый материал, написанный в партнерстве с Уральским федеральным университетом.
Основную часть вещества Вселенной (если говорить о барионном веществе) составляет водород — около 75 процентов. На втором месте идет гелий (около 23 процентов). Однако в космосе можно найти самые разнообразные химические элементы и даже сложные молекулярные соединения, включая органические. Изучением процессов образования и взаимодействия химических соединений в космосе занимается астрохимия. Представителям этой специальности очень интересно исследовать экзопланеты, потому что на них могут реализоваться самые разные сценарии, которые приведут к появлению необычных соединений.
Радуга на службе у астрономов
Основным инструментом получения информации о химическом составе отдаленных объектов является спектроскопия. Она использует тот факт, что атомы химических элементов (или молекулы соединений) могут излучать или поглощать свет только на определенных частотах, отвечающих переходам системы между различными уровнями энергии. В результате формируется спектр излучения (или поглощения), по которому можно однозначно определить вещество. Это как отпечатки пальцев, только для атомов.
Наглядным примером разложения света в спектр является радуга. Нам переходы от одного цвета к другому кажутся плавными и непрерывными, а на самом деле некоторых цветов в радуге нет, потому что определенные длины волн поглощаются содержащимися в Солнце водородом и гелием. Кстати, гелий впервые открыли именно по наблюдению за спектром Солнца (поэтому он и называется «гелий», от др.-греч. ἥλιος — «солнце»), а в лаборатории его выделили только через 27 лет. Это был первый успешный пример использования спектроскопии для изучения звезд.
Фраунгоферовы линии поглощения на фоне непрерывного спектра фотосферы Солнца.
В простейшем случае атома водорода спектр излучения представляет собой серию линий, отвечающих переходам между уровнями с различными значениями главного квантового числа n (эта картина хорошо описывается формулой Ридберга). Самой известной и удобной для наблюдений является линия Бальмера Hα, имеющая длину волны 656 нанометров и лежащая в области видимого спектра. Например, на этой линии астрономы наблюдают за далекими галактиками и распознают облака молекулярного газа, которые в большинстве своем как раз состоят из водорода. Следующие серии линий (Пашена, Брэкета, Пфунда и так далее) целиком лежат в инфракрасном диапазоне, а серия Лаймана расположена в области ультрафиолетового излучения. Это несколько усложняет наблюдения.
В то же время у молекул сложных соединений есть другой способ излучать кванты света, в каком-то смысле даже более простой. Связан он с тем, что вращательная энергия молекулы квантуется, что также позволяет им излучать в линиях (кроме того, они могут излучать и непрерывный спектр). Энергия таких квантов света не очень большая, поэтому их частота лежит уже в радиодиапазоне. Один из самых простых вращательных спектров принадлежит молекуле угарного газа CO, по ней астрономы тоже часто распознают облака холодного газа, когда не могут разглядеть в них водород. Методы радиоастрономии позволили найти в молекулярных облаках также метанол, этанол, формальдегид, синильную и муравьиную кислоту, а также другие элементы. Например, именно с помощью радиотелескопа ученые обнаружили алкоголь в хвосте кометы Лавджоя.
Что можно найти в космосе
Проще всего методы спектроскопии применять для изучения химического состава звезд. В этом случае астрономы исследуют спектры поглощения, а не излучения элементов. В самом деле, свет от них легко наблюдать, особенно в видимом диапазоне. Правда, химический состав звезд сам по себе обычно не очень интересен: по большей части они состоят из водорода и гелия с небольшой примесью тяжелых элементов.
Более тяжелые элементы образуются во вспышках сверхновых, и их тоже можно наблюдать. Например, некоторые ученые утверждают, что после недавно зарегистрированного слияния двух нейтронных звезд должны были образоваться огромные количества золота, платины и других элементов из последних строк таблицы Менделеева. Но так или иначе, очень сложные или органические соединения в звездах существовать не могут, поскольку они обязательно распадаются из-за больших температур.
Другое дело — облака холодного межзвездного газа. Они очень сильно разрежены и излучают гораздо слабее, чем звезды, зато сами по себе гораздо больше. И состав у них более интересный. В них можно найти огромное число самых разных молекул — начиная от простых двухатомных и заканчивая относительно сложными многоатомными органическими соединениями. Среди сложных молекул особенно стоит выделить «пребиотические» соединения, например, аминоацетонитрил, который может участвовать в образовании глицина, простейшей аминокислоты. Некоторые ученые предполагают, что в молекулярных облаках может образоваться и рибоза, один из основных кирпичиков органической жизни. Если такие соединения попадут в благоприятные условия, это уже будет ступенькой для возникновения жизни.
Красный цвет — это результат рекомбинации в линии излучения Hα на длине волны 656,3 нанометра.
Чуть ближе к планетам
К сожалению, для определения химического состава экзопланет метод спектроскопии применить сложно. Все-таки для этого нужно зарегистрировать свет от них, а звезда, вокруг которой вращается планета, мешает это сделать, поскольку она светит намного ярче. Пытаться наблюдать за такой системой — все равно что смотреть на свет спички на фоне прожектора.
Тем не менее, некоторую информацию об экзопланете можно получить, не измеряя спектр ее излучения напрямую. Хитрость заключается в следующем. Если у планеты есть атмосфера, она должна поглощать часть излучения звезды, причем в разных спектральных диапазонах по-разному. Грубо говоря, на одной длине волны планета будет казаться чуть меньше, а на другой длине — чуть больше. Это позволяет строить предположения о свойствах атмосферы, в частности, о ее химическом составе. Такой способ наблюдений особенно хорошо работает на горячих, близко расположенных к звездам планетах, потому что их радиус проще измерять.
Кроме того, химический состав планеты должен быть связан с составом газопылевого облака, из которого она образовалась. Например, в облаках с большим отношением концентраций атомов углерода к атомам кислорода образующиеся планеты будут состоять преимущественно из карбонатов. С другой стороны, химический состав звезды, образовавшейся из такого облака, также должен отражать его состав. Это позволяет строить некоторые предположения, основываясь на изучении спектра одной только звезды. Так, астрономы из Йельского университета проанализировали данные о химическом составе 850 звезд и обнаружили, что в 60 процентах систем концентрации магния и кремния в звезде указывают на то, что рядом с ней могут находиться каменистые планеты, похожие на Землю. В оставшихся 40 процентах химический состав звезд говорит нам о том, что состав планет вокруг них должен существенно отличаться от земного.
Вообще говоря, в последнее время прямая спектроскопия особенно горячих планет на фоне тусклых звезд все-таки стала возможна благодаря возросшей точности измерительных приборов. В этом случае уже можно искать в их свете следы различных химических элементов и сложных соединений. Например, с помощью ИК-спектрографа CONICA, установленного на телескопе VLT и объединенного с системой адаптивной оптики NAOS, ученым удалось измерить спектр экзопланеты HR 8799 c, которая вращается вокруг белого карлика и разогрета так сильно, что сама излучает свет. В частности, из анализа ее спектра следовало, что в атмосфере планеты содержится меньше, чем ожидалось, метана и угарного газа. Также совсем недавно астрономы измерили спектр другого «горячего юпитера», обнаружив в его атмосфере оксид титана. Тем не менее, непосредственные измерения спектра менее горячих каменистых планет (на которых существование жизни более вероятно) до сих пор представляет большую сложность.
Изображение системы HR 8799. Планета HR 8799 c находится в правом верхнем углу.
Состав планеты можно также определить косвенно, рассчитав ее плотность. Для этого нужно знать радиус и массу планеты. Массу можно найти, наблюдая за гравитационным взаимодействием планеты со звездой или другими планетами, а радиус оценить по изменению блеска звезды при прохождении планеты по ее диску. Очевидно, газовые планеты должны иметь меньшую плотность по сравнению с каменистыми. Например, средняя плотность Земли равна примерно 5,5 грамма на кубический сантиметр, и для поиска обитаемых планет астрономы ориентируются именно на это значение. В то же время плотность «самого рыхлого горячего юпитера» составляет 0,1 грамма на кубический сантиметр.
«Невозможные» соединения
С другой стороны, экзопланеты можно изучать и вовсе не выходя из лаборатории, как бы странно это ни звучало. Речь идет о моделировании (в основном численном) химических и физических процессов, которые должны на них происходить. Из-за того что условия на экзопланетах могут быть самые экзотические (простите за каламбур), вещества на них могут образоваться тоже самые необычные, «невозможные» в привычных для нас условиях.
Большинство открытых экзопланет относится к «горячим юпитерам» — сильно разогретым из-за небольшого расстояния до звезды газовым гигантам. Конечно, это не обязательно означает, что такие планеты преобладают в звездных системах, просто их легко найти. Температура атмосферы таких гигантов может превышать тысячу градусов по Цельсию, и состоит она в основном из паров силикатов и железа (при такой температуре оно начинает испаряться, но еще не кипит). В то же время, давление внутри этих планет должно достигать огромных значений, при которых водород и другие привычные для нас газы переходят в твердые агрегатные состояния. Эксперименты по моделированию подобных экстремальных условий проводятся давно, однако впервые металлический водород удалось получить только в январе этого года.
С другой стороны, в недрах каменистых планет также могут достигаться большие давления и температуры, а «зоопарк» химических элементов там может быть даже больше. Например, по некоторым оценкам, давление внутри каменистых планет с массами в несколько земных масс может достигать значений до 30 миллионов атмосфер (внутри Земли давление не превышает четырех миллионов атмосфер). С помощью компьютерного моделирования удалось выяснить, что в таких условиях начинают образовываться экзотические соединения магния, кремния и кислорода (которых в составе каменистых планет должно быть много). Например, при давлениях более 20 миллионов атмосфер стабильными становится не только привычный для нас оксид кремния SiO2, но и «невозможные» SiO и SiO3. Также интересно, что в недрах особенно массивных планет (до 20 масс Земли) может образоваться MgSi3O12 — оксид, обладающий свойствами электрического проводника.
Нестандартные условия можно моделировать не только на компьютере, но и в лаборатории, пусть и не для такого большого диапазона давлений и температур. С помощью алмазной наковальни можно получить давления до 10 миллионов атмосфер, как раз соответствующие условиям в недрах планет, а разогреть образец до высоких температур можно лазером. Эксперименты по моделированию таких условий действительно активно проводятся в последнее время. Например, в 2015 году группа ученых, в состав которой входили российские исследователи, экспериментально наблюдали образование пероксида магния MgO2 уже при давлениях около 1,6 тысяч атмосфер и температурах больше двух тысяч градусов Цельсия.
В УрФУ есть группа ученых, которые занимаются изучением протопланетного вещества в дальнем космосе и Солнечной системе. Мы попросили ведущего специалиста Коуровской астрономической обсерватории УрФУ Вадима Крушинского более подробно рассказать об изучении экзопланет.
N +1: Зачем мы изучаем экзопланеты?
Вадим Крушинский: Еще 25 лет назад нам было известно о существовании единственной планетной системы — Солнечной. Теперь же мы уверены в том, что планеты есть у огромного числа звезд, возможно, почти у каждой звезды во Вселенной. Прогресс технологий получения и обработки данных привел к тому, что найти свою экзопланету может даже продвинутый любитель астрономии. Открытие очередного «горячего юпитера» — это открытие целой планетной системы, просто мы видим только самую заметную ее часть. Планеты меньшего размера или находящиеся дальше от родительской звезды открываются гораздо реже, это эффект наблюдательной селекции.
Вадим Крушинский в составе группы ученых Уральского федерального университета работает над проектом по исследованию протопланетного вещества в дальнем космосе, Солнечной системе и на Земле.
Это один из шести прорывных научных проектов университета, им занимается стратегическая академическая единица (САЕ) — Институт естественных наук и математики УрФУ — вместе с академическими и индустриальными партнерами из России и других стран. От успеха исследователей зависят позиции университета в российских и международных рейтингах, прежде всего в предметных.
Единичный эксперимент не позволяет делать выводы о наблюдаемом явлении. Эксперимент должен быть повторен многократно и независимо. Каждая открытая экзопланетная система — это отдельный независимый эксперимент. И чем больше их известно, тем надежнее прослеживаются общие законы происхождения и эволюции планетных систем. Нам необходимо набирать статистику!
Что же можно узнать об экзопланетах, наблюдая за ними с таких больших расстояний?
Прежде всего нужно определить свойства родительской звезды. Это позволяет вычислить размеры планет, их массу и радиусы орбит. Зная светимость родительской звезды и радиус орбиты, можно оценить температуру поверхности экзопланеты. Кроме того, атмосферы планет имеют разную прозрачность в разных спектральных диапазонах (об этом писал еще Ломоносов). Для наблюдателя это выглядит как разный диаметр планеты при наблюдении в разных фильтрах. Это позволяет обнаружить атмосферу и оценить ее толщину и плотность. Свет родительской звезды, прошедший через атмосферу планеты во время транзита, несет информацию о составе ее атмосферы. А во время вторичного затмения, когда планета прячется за свою звезду, мы можем наблюдать изменения спектра, связанные с отражением от атмосферы и поверхности планеты. Так же, как и у Луны, у экзопланет можно наблюдать фазы. Если изменения блеска системы, вызванные этим эффектом, не постоянны, то это говорит о том, что альбедо планеты (способность отражать свет) меняется. Например, вследствие движения облаков в ее атмосфере.
Свойства экзопланет должны быть связаны со свойствами родительских облаков. Изучая материю на стадии звездообразования, мы вносим вклад в понимание эволюции планетных систем. К сожалению, Земля претерпела значительные изменения в ходе истории, и уже мало напоминает то протопланетное вещество, из которого когда-то родилась. Но совсем рядом с нами летают метеориты и кометы. Некоторые из них даже падают на Землю и попадают в лаборатории. До каких-то из них могут долететь космические аппараты. Прямо перед нами отличный объект исследования! Остается только доказать, что и другие планетные системы эволюционировали так же, как наша.
Можно ли найти жизнь на других планетах?
Для этого нужно обнаружить биомаркеры — проявления жизнедеятельности организмов. Лучшим биомаркером были бы передачи условного «Первого канала», но сойдет и наличие кислорода. Без жизни кислород на Земле был бы связан и исчез из атмосферы за десяток тысяч лет. Обнаружив кислород в атмосферах экзопланет, мы сможем утверждать, что не одиноки во Вселенной. Как его найти, было рассказано выше. Но вот только приборов с достаточной чувствительностью пока нет. Прорыв в этом направлении ожидается после запуска космического телескопа им. Джеймса Вебба (JWST).
Что могут сделать в этой области ученые из России и, в частности, из УрФУ?
Несмотря на то, что в плане изучения экзопланет Россия отстает от остального научного сообщества, у нас есть возможность сократить это отставание. Относительно малобюджетные программы по поиску экзопланетных систем (пилотный проект KPS Коуровской обсерватории УрФУ) позволят сделать первый шаг и помогут в наборе данных для статистического анализа. Высокоточные фотометрические измерения можно проводить и на имеющемся оборудовании, это позволяет искать атмосферы у некоторых экзопланет. Спектральные наблюдения во время транзитов и вторичных затмений относительно доступны для крупнейших телескопов России. Что нужно сделать для старта этих программ — найти заинтересованных людей и оплатить их работу. Немного вложиться в оборудование.
Второе направление — моделирование и интерпретация наблюдаемых эффектов. Это может быть как теоретическая работа, так и экспериментальная — исследование поведения и свойств образцов в условиях космоса и сравнение с наблюдаемыми эффектами. Для этого необходимо создание установки, имитирующей условия космического пространства. В качестве образцов можно использовать метеориты из коллекции УрФУ.
Алюминат стронция является распространенным фосфоресцирующим материалом из-за его способности излучать длительное и яркое свечение после воздействия света
У нас в конторе на 5 этаже небольшая хим. лаборатория расположена, ремонт у них начался, ну и как принято, перед выносом мебели небольшую ревизию провели и решили выбросить, что лишнее. Лишним оказалась емкость с кислотой. Чтобы далеко не бегать, они ее и слили в унитаз. Видно, в школе по химии у них выше трояка никогда не было. В результате начавшейся химической реакции густое облако сероводорода поперло из всех сантехнических щелей на всех 5 этажах, жуткую вонь разогнали только к концу дня, открыв все окна. А вы говорите — террористы, "Аль Каеда". Одного дурака достаточно.
Читаю «Советы молодому учёному» Питера Медавара. Нахожу там, что Майкл #Фарадей изначально для анода и катода предлагал такие варианты: правоод / левоод; востоод / западод и прочее непонятное. Призадумался и понял, что я не знаю подоплёки названий…
Электролит — вещество, которое проводит электрический ток вследствие диссоциации на ионы, что происходит в растворах и расплавах, или движения ионов в кристаллической решётке твёрдых электролитов. Так и назвали бы диссоцианит!
Не могли так назвать. Временная нестыковка: электролиз открыли раньше электролитической диссоциации. Это мы знаем, что каменная соль в воде распадается на катионы натрия и анионы хлора. Что авторы обсуждаемых терминов знали так это то, что если пропустить электрический ток через раствор, то он начнёт разлагаться. И в их первоначальной трактовке: электролиз - процесс электрохимического разложения; электролит, то, что может быть разложено электрическим током.
Понятно откуда «электро». А что значит лит? Камень? Типа палеолит, неолит и электролит? Нет. Эти греческие окончания означают: литос — разложимый; лизис — разложение.
Как запомнить значение окончаний?
Вы их встретите в автолитическом преобразовании мяса. Любители стейков знают, что мясо надо «выдержать». Созревает мясо в процессе автолиза - самопереваривания.
Также с автолизом знакомы любители изысканных рыбных блюд: сюрстрёмминг, хаукарль, ракфиск – всяческая селёдка с душком.
Кто бывал в Херсонесе, тот мог видеть на раскопках цистерны для изготовления гарума – любимого рыбного соуса римлян. Типа современного вьетнамского ныок мам.
1/2
1. Цистерны для изготовление гарума в Херсонесе. 2. Ныок мам - начало.
Частица лиз может переместиться в начало слова. Получится лизосома — органелла, отвечающая за внутриклеточное переваривание, в том числе при самопоедании - аутофагии. Приятного аппетита!
Чтобы процесс электролиза пошёл, надо в электролит погрузить электроды и подать ток. Од от греческого hodos – путь, ход. Ход для электричества. Всё понятно!
Кстати, господа геофизики! Годографы ваши, на самом деле ходографы. Как богиня Гера на самом деле богиня …
С электролитом, электролизом и электродами понятно. Что анод и катод?
Электродов два: положительный и отрицательный.
— Так бы и назвали!!! Позитод и негатод – и никто бы не путался! Так нет же! Назвали анод и катод! Что за люди!?!
Нормальные люди. Уважаемые. Майкл Фарадей, Уитлок Николл и Уильям Уэвелл. Сообразили на троих.
1/3
1. Майкл Фарадей за 10 лет до описываемы событий. 2. Уитлок Николл. 3. Уильям Уэвелл
Майкл Фарадей, который и ввёл термины в оборот. И законы электролиза разработал. И много чего другого. Дух захватывает если знать как много всего! Один из величайших учёных в истории, причём сын кузнеца, по бедности не закончил школу. Учился по книгам, работая переплётчиком в книжной лавке. И вообще красавчик - отказался консультировать британское правительство по вопросам химического оружия во время Крымской войны. К сожалению, по этому поводу никаких пруфов, кроме вики.
Уитлок Николл – врач и друг Фарадея. Термины, которые он помогал разработать Фарадею, мы разобрали: электролит, электролиз и электроды – нормальные понятные термины.
Уильям Уэвелл. Вот это примечательная личность! Это он всё запутал. Это он предложил анод и катод, и продавил термины, несмотря на сопротивление общественности! Личность, несомненно, выдающаяся. Чтобы осознать его лингвистическую мощь приведу пару, введенных им, терминов: учёный, физик (scientist, physicist)и… лингвистика! И тоже, как Фарадей, из простых – из семьи плотника, но образование получил классическое; греческий знал отлично. Слово чувствовал - поэт и проповедник, кроме всего прочего. К нему активно обращались за помощью в разработке терминологии. Например, Чарльз Лайель в «Основах геологии» указал на Уэвелла, как на источник названий плиоцен, миоцен и эоцен. Студенты постоянно их путают – видно, что большой умник придумал.
Вернёмся к аноду и катоду. Приставка ана- означает вверх, подъем, ; ката- – вниз, спуск. Анод – путь вверх, катод – путь вниз. Что нам даёт это знание?
По электродам ходят электроны – чудесная мнемоника! Куда ходят? Цепь замкнута - по кругу ходят. По катоду вниз, по аноду вверх. На катоде скапливаются электроны - он отрицательно заряжен; с анода электроны уходят, образуется их дефицит – он положительно заряжен. Очень удобно для понимания что есть что!
Очень удобно если знать. Тоже мне «объяснил»!
Чтобы запомнить значение приставок найдём их в общеупотребимых словах
Катастрофа (низвержение). А строфа – это верчение. Навертел слов ловко – получилась строфа, а если не очень - катастрофа.
Катаклизм (подмыв). Да-да, клизма – оттуда же, вернее туда же.
Катапульта. Хотя тут не совсем понятно – ведь сначала вверх, а потом вниз – ох уж эти греческие приставки! Не всегда всё однозначно, но я уже не мог остановиться в подборе слов)
Катализ – тут знакомое нам лиз – разложение (английское loosen). Надавили вниз, и реакция пошла быстрее.
— Но всё это не очевидно, что «вниз»! Даже катафалк - тележка, везущая к могиле. Не запоминается!
Запомнить нам поможет… Катет! Катет – это отвес. Висит грузиком вниз). Если потолок горизонтальный, то вот и угол в 90 градусов. Для иллюстрации возьмём волюту.
Капитель ионической колонны. Катет - это отвес, от начала завитушки и проходящий через её центр. Завитушка и есть волюта
— Всё равно плохо. Прямоугольный треугольник обычно рисуют прямым углом вниз, и один из катетов торчит вверх - так и перепутать недолго.
Тогда попробуем католицизм – всеобщий. Так в катехизисе у них написано. От греческого καθολικός [каталикос]. Нараспев прочтите и Вы услышите whole – общий. То, что здесь «ката-» значит «вниз» совсем уж притянуто за уши, хоть это все таже приставка. Катехизис – вниз и звук – внушение. Изложение основ вероучения.
— Не очевидно. И тоже мне – общеупотребимые слова!
Тогда отматываем время назад. К первым христианам Рима! Где они собирались? В катакомбах! Эти-то точно внизу! Комба - родственна коме и кончине - могила. Дословно «спуск к могилам». Теперь значение приставки ката- не перепутаете!
Аналог. Это та же приставка, но в значении по. Дословно «схожее посмыслу». А надо слово, чтобы запомнить, что анод — это путьвверх! Нужен анализ приставок…
Анализ! Это мы уже знаем. Лиз – разложение. Анализ - «разложениена» составные части.
Анабасис. Дословно «восхождние». Это замечательное произведение Ксенофонта о походе десятитысячного войска греческих наёмников в составе армии Кира Младшего на Вавилон с целью свержения царя Артаксеркса II. Да, греки не только воевали с персами, но и воевали с персами. Кому любопытно, посмотрите про Фемистокла. Про Ксенофонта не нашёл хорошего видео.
—Анабасис прекрасно бы подошёл, если бы все увлекались древнегреческой литературой и историей. Не подходит!
Вернёмся к церковным аналогиям. Аналой, по-английски analogon – то, на чём лежат книги.
Аналой - подставка для икон и книг
Только не путайте с кафедрой! Каф — это видоизменённая ката- и -эдра. Та самая эдра, что в пентагондодекаэдре – означает «грань», только тут, скорее, «седалище». Кресло епископа. В кафедральном соборе стоит. И университетская кафедра изначально кресло. Кресло профессора. Кафедра создавалась под профессора.
1/2
1. «Кресло Петра», в базилике Святого Петра в Риме. 2. Кафедра в римской базилике Санта-Мария-ин-Трастевере
—Аналой хороший пример, но сейчас все аметисты. Какой такой аналой никто не знает.
А вот в Турцию отдыхать - многие знают. Полетели в Анатолию? Анатолия значит «восточная» - страна восходящего солнца.
— Так это ж Япония! Анатолия на юге – что Вы нас, Якавюрич, путаете?
Это для нас она на юге, а для древних греков, которые её так называли, на востоке. Вот она на карте похода Ксенофонта. Для него этот поход был натиск на восток (и обратно).
И, естественно, Анатолий! Всем Анатолиям привет! Анатолий – восточный или рассветный.
— Но это хорошо Толикам, они запомнят. В общем, прикольно, но не очевидно.
Кроме того, что нет очевидных, подходящих для запоминания слов, приставка ана- (ан-) ещё и путается с анти (ан-, а-)!
Путаница знатная. Встречается не только в аноде. Анабиоз. Я думал, что это безжизненность. Но анабиоз не противоположность жизни! Анабиоз дословно - «возвращение к жизни, воскрешение».
Разница хорошо заметна в паре: анамнез и амнезия. В одном случае это воспоминание – сведения о прошлом пациента; в другом пациент ничего непомнит - амнезия.
Если Вы неправильно ответили в опросе про значение приставки ана- то знайте, что Вы не одиноки. Большинство отвечает неверно. Кто это предвидел? Фарадей! Который термин и ввёл.
Из его переписки с Уэвеллом (смотри статью) видно, что Фарадей ещё и на знакомых термины испытывал. Все испытуемые предположили, что анод– это «ходанет». Но Уэвелл занудно стал объяснять про правила образования слов с приставками a- и aнa-, что грамотные люди не будут путать… но потом, видимо, понял, что это он один такой умный, и объяснил: чтобы не запутаться надо смотреть на оба слова сразу. Ну кому придёт голову подумать, что анод означает отрицание, когда с ним в паре катод? Кому? Мне, например. В школе так и думал. Потому как пару ана/ката я встречал только в аноде/катоде и анионе/катионе. Попробуйте привести ещё один пример парных терминов с этими приставками? А! Не можете… А вот качки могут! Особенно если на анаболиках сидят. «Анаболики. Кровью и потом» – хороший фильм. Посмотрите, если не.
У спортсмена должен быть хороший метаболизм - обмен веществ. Как он идёт? Простые молекулы собираются в сложные, а сложные разрушаются до простых. Анаболизм / катаболизм. Сейчас многие культивируют тело, за питанием следят – наверняка в курсе терминов. Теперь не перепутаете!
С электродами разобрались. Что ионы?
Ион от греческого «идущее». Легко узнается в моционе (прогулке). По-английски – motion - движение. Анион движется к аноду, катион движется к катоду. К электродам противоположного им знака. Катионы положительные - идут к отрицательному катоду, анионы отрицательные - к положительному аноду.
Всё понятно! За этим всё? Расходимся? — Не спешите)
Восхождение и нисхождение электронов хорошее мнемоническое правило чтобы запомнить, что катод, а что анод. Вот только про электроны, когда придумывали названия, никто не знал! Фарадей с Уэвеллом обсуждали как что назвать в 1834 году. Электрон, исследуя катодные лучи, открыл Джозеф Томсон в 1897 году. Дат можно не знать. Окончание -он в элементарных частицах и нуклонах это наследие ионов.
И тут я понял, что ничего не понял! Каковы истинные мотивы Майкл Фарадея назвать анод анодом, а катод катодом?
Про электроны не знали. Но плюсы и минусы у зарядов уже были.
— Как это плюс и минус были, а электронов не было?
Так и термины «электричество» и «наэлектризованность» были до открытия электронов. Не запрягайте телегу впереди лошади.
Лет за 100 до похода Ксенофонта в Аналотию Фалес Милетский тёр янтарь о мех, и открыл статическое электричество. Янтарь и есть электрон. Мех тоже наэлектризовался, зарядом противоположного знака. Но на противоположный заряд до 17 века не обращали внимания. Пока в 1733 году Шарль Франсуа Дюфе не наэлектризовал стеклянную палочку о шёлк. И обнаружил, что она отталкивает наэлектризованный янтарь. И осознал, что существует два рода электричества. И назвал их стекловидное и смоляное. Это положительный и отрицательный заряды соответственно.
Бенджамин Франклин (для иллюстрации возьмём валюту) условно расставил знаки, чтоб соблюдался открытый им закон сохранения зарядов. Также условно договорились, что ток течек от плюса к минусу.
Фарадей ничего ещё не знал про электрон. Фарадею не нравились условности со знаками заряда и само понятие «ток». Что там течёт? Жидкости что ли какие-то? И, как новатору, ему нужны были новые термины.
Новаторство новаторством, но раз договорились, надо соблюдать. Ток течёт от плюса к минусу - от анода к катоду. Поэтому изначально Фарадей их назвал эйсод eisode и эксод exode соответственно. С греческого «вход» и «выход»; в эксоде легко узнается exit. Ионы изначально были зетоды (zetode – тот, кто ищетпуть). Анион – зетэйсод, катион – зетэксод. Ужас.
От этого нас избавил Уильям Уэвелл. И много ещё от чего. Были Гальванод и Вольтод, Цинкод и Платинод, Ортод и Антод, но они все были отвергнуты! Ибо непонятно что есть что. Чтобы термины запомнились нужны не только удачные названия. Нужно по смыслу их привязать к чему-то существенному. И Фарадей решил привязать их… к Земле.
Как анод и катод связаны с Земным шаром?
О! Тут надо школьную физику вспомнить. Вот Северный полюс. На него какая стрелка компаса показывает? Северная. Значит Северный полюс - южный.) Происхождение земного магнетизма сложный вопрос - не возьмусь объяснять. Но первые представления понятны. Магнитное поле создаёт электрический ток. Чтобы получился магнит с северным магнитным полюсом на юге как должен течь ток? С востока на запад!
Сверху: южный магнитный полюс находится в районе северного географического. Снизу: направление протекания тока в витке проводника, создающего магнитное поле, аналогичное земному
Вот и всё. Расположим электроды так, чтобы ток в банке с электролитом тёк в том же направлении, что и гипотетический ток, создающий магнитное поле Земли. Тогда анод получается справа (на востоке, где восходит солнце), а катод слева (на западе, где заходит солнце). Поэтому среди вариантов оказались востокод eastode и западод westode, а также правоод dexiode и левоод sceode (десница и шуйца).
Фарадеевские иллюстрации. Current - текущий (о токе)
Много вариантов возникало оттого, что Фарадей обсуждал новые термины с уважаемыми джентльменами, и каждый предлагал своё. Но как только он объявил, что это Уэвелл предложил новые термины, как все угомонились. Ибо тот был живой легендой. «Он — выдающийся энциклопедист, и говорят, что он знает все на свете даже лучше, чем те, кто знает это лучше всех».
Что меня в этой истории поразило? Как ловко подошли названия к открытию электрона. И что первоначально заложенный смысл почти утерян. А также как быстро я забыл школьный курс физики - вспотел пока разобрался)
P.S. Знаете за что ругали Уильяма Уэвелла? За "физика". Помните это противное фисисист? Оказывается, носителям оно тоже странно звучит:
Майкл Фарадей: Фисисист настолько неудобен для моего рта и ушей, что я думаю, никогда не смогу им пользоваться.
Заметка в журнале: «Слово фисисист - четыре свистящих согласных шипят, как пиропатрон».
P.P.S. Геологам Уильяма Уэвелл насолил своими миоценами, плиоценами и олигоценами. Что за термины? Будем разбираться?
Специалисты Кольского научного центра и Института общей и неорганической химии РАН нашли способ в тысячу раз ускорить синтез титаносиликатных сорбентов, которые можно использовать для обезвреживания жидких радиоактивных отходов. Для этого они предложили обрабатывать компоненты в лабораторных микроволновках.
Как рассказали «Энергии+» авторы разработки, для получения сорбента применяется специальная смесь с натрием, кремнием и титаном. В нее добавляют воду, чтобы получить однородный раствор или гель, а после отправляют на 5–25 минут в лабораторную микроволновую печь, где разогревают до 180–210 градусов. Полученный материал охлаждают и промывают, очищая от непрореагировавших частиц раствора. За счет перепада температур компоненты смеси реагируют друг с другом и формируют кристаллическую структуру, способную надежно «запирать» в себе радиоактивные изотопы цезия и стронция.
Предложенный нами метод позволяет ускорить синтез сорбентов примерно в тысячу раз, от 1–4 суток до 5–25 минут, по сравнению с традиционной используемой технологией гидротермального синтеза, при котором процесс проходит в водных растворах при температуре более 100 градусов и давлении больше одной атмосферы
— Галина Калашникова. Заведующая лабораторией синтеза и исследования минералоподобных функциональных материалов Центра наноматериаловедения КНЦ РАН.
Технология проходит лабораторные испытания. Авторы работают над ее совершенствованием.