Получила неожиданное продолжение история с предполагаемой защитой диссертации по гомеопатии в Томском национальном исследовательском медицинском центре РАН.
Напомним, что защита диссертации Елены Владимировны Кардаш «Нейротропная активность и безопасность технологически обработанных модифицированных антител к мозгоспецифическому белку S100 (экспериментальное исследование)» была первоначально назначена на 5 июня, а после получения двух отрицательных отзывов на реферат (от докт. биол. наук Д. Н. Силачёва из НИИФХБ им. А. А. Белозерского МГУ и докт. биол. наук М. С. Гельфанда) перенесена на 27 ноября, о чем сокрушался генеральный директор гомеопатического холдинга «Материа Медика» Павел Баскаков [1]. Наш последующий анализ показал, что выбор совета был совсем не случайным: в нем уже неоднократно защищались гомеопатические диссертации [2]. Отрицательные отзывы продолжали поступать (в частности, от докт. хим. наук П. М. Толстого из Института химии СПбГУ). И вот в самом конце октября на сайте совета появилось объявление о том, что диссертация «снята с защиты на основании письменного заявления соискателя» [3].
Главной причиной, наверное, стали все-таки не отзывы — пример РУДН показывает, что гомеопатам отрицательные отзывы — что божья роса [4]. Удар пришел с неожиданной стороны: 9 сентября знаменитый «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины» был выпилен из так называемого «Белого списка» [5] (в коем, впрочем, остается колоссальная масса ерунды, особенно по гуманитарным и общественным наукам, — но это другая история). Все три публикации, по которым была написана диссертация, превратились в тыкву. Судя по всему, совет не решился входить в юридические тонкости (статьи-то были опубликованы, когда журнал еще был кошерен) и предпочел не рисковать отменой присуждения степени, что имело бы неприятные последствия и для самого совета.
Исчезли с сайта положительные рецензии оппонентов докт. мед. наук, чл.- корр. РАН Ивана Николаевича Тюренкова (ВолГМУ) и докт. биол. наук Татьяны Петровны Новожеевой (Томский НИМЦ РАН), ведущей организации «Российский университет медицины» (автор — докт. мед. наук, профессор Аркадий Львович Верткин). Исчезли и отзывы на автореферат; отрицательные уже были упомянуты, а положительные еще в мае-июне прислали докт. биол. наук, академик РАН Маркс Борисович Штарк (ФИЦ ФТМ, Новосибирск), докт. мед. наук, профессор Валерий Павлович Масенко (НМИЦК им. ак. Е. И. Чазова), докт. мед. наук, профессор Владимир Витальевич Рафальский (БФУ им. Иммануила Канта), докт. биол. наук, профессор Марина Александровна Мягкова (ИФАВ РАН, Черноголовка), докт. физ.-мат. наук, профессор Всеволод Александрович Твердислов (физический факультет МГУ).
Впрочем, их труд не пропадет. Я уверен, что эта работа еще всплывет в каком-нибудь неприметном месте. Пойдут в дело и похвалы.
Михаил Гельфанд
1. Гельфанд М. Гомеопатическая империя наносит ответный удар // ТрВ-Наука № 436, 26.08.2025. www.trv-science.ru/2025/08/gomeopaticheskaya-imperiya-nanosit-otvetnyj-udar/
2. Гельфанд М., Тазов С. Гомеопатическая разводка. ТрВ-Наука № 440 // 09.10.2025. www.trv-science.ru/homeopaticheskaya-razvodka/
3. tnimc.ru/dissertatsionnye-sovety/dissertatsionnyy-sovet-3/zashchity/kardash-elena-vladimirovna/
4. Лазебная М. РУДН научит толочь воду в ступе // ТрВ-Наука онлайн, 30.12.2020. www.trv-science.ru/rudn-nauchit-toloch-vodu-v-stupe/
5. journalrank.rcsi.science/ru/record-sources/levels/29520/
Загрузка...
Спеклася всё же, пусть и временно!
Мои локальные поздравления автору и команде.
Л.К.
С чем?
Фар вос??
Л.К.
Несомненно, есть и шарлатаны, однако ключевой вопрос — в самой сути явления. Под руководством Елены Бурлаковой (1934-2016), доктора биологических наук, профессора, лауреата Государственной премии СССР и премии Правительства РФ, в Институте химической физики изучали действие сверхмалых доз веществ. Исследования показали: эффект существует и носит «волнообразный» характер — при обычных разведениях он падает, но при экстремально больших разведениях проявляется снова, иногда сильнее. Бурлакова была осторожна в выводах и говорила лишь о дозах, где вещество ещё присутствовало хотя бы в следовых количествах. Она подчёркивала, что «память воды» физически не подтверждена, но отмечала: «Сегодня есть серьёзные учёные, которые не будут утверждать, что гомеопатия — лженаука, хотя вопросов здесь больше, чем ответов». Тем не менее работы Шангина-Березовского и других исследователей демонстрировали эффекты даже там, где молекул вещества уже не оставалось. Эти публикации сталкивались с критикой и отказами журналов. Доктор биологических наук Н. Пальмина отмечала, что скепсис часто превращался в насмешки. По словам Бурлаковой, коллеги сначала не верили и ей самой приходилось многократно повторять опыты, чтобы исключить ошибку. Но, несмотря на сомнения, учёная была уверена: «всему своё время». Научное сообщество, по её словам, должно накопить «критическую массу», чтобы взглянуть на проблему шире. Пальмина тоже считает, что путь к признанию эффектов сверхмалых доз будет долгим, но наука развивается именно благодаря идеям, которые сначала кажутся «сумасшедшими», а потом меняют представления о возможном. Исследования Бурлаковой открыли путь к более смелым гипотезам о свойствах воды. На этом фоне особенно интересны идеи Станислава Зенина, доктора биологических наук, кандидата химических наук, кандидата философских наук, который изучал структуру воды и так называемую «память воды». Зенин предполагал, что вода может формировать устойчивые кластеры молекул, способные сохранять информацию о веществах, когда-то растворённых в ней. По его теории, эти «кристаллические» структуры способны передавать информацию другим молекулам воды, а внешние воздействия — электромагнитные поля, механическое перемешивание или даже мысленные усилия человека — могут изменять их… Подробнее »
Я начинал научную деятельность во времена, когда Пригожин только получил Нобелевскую премию и идеи о существовании неких критических точек в уравнениях, описывающих поведение системы, были очень популярны. Действительно, могут существовать наборы параметров, когда система чрезвычайно чувствительна к малому воздействию. Я посчитал одну такую задачку, когда малое случайное воздействие может привести к большим изменениям в свойствах системы. Все сходилось, результат получался вполне разумный. Но идею убил А. Ю. Гроссберг, тогда еще просто Шура. Он сказал, что все замечательно, но в этих критических точках, где работает эффект крыльев бабочки, система должна быть чувствительна к ЛЮБЫМ таким малым воздействиям и выделить некий искомый эффект будет невозможно. На том и закончили. А вам спасибо за добрые слова о Елене Борисовне. Действительно, нерядовая была женщина.
Спасибо, отличный пример. В диссипативных структурах, о которых писал Пригожин, действительно возникают режимы критической чувствительности: малые флуктуации могут определять дальнейший путь системы.
Проблема сверхмалых доз в биологии вполне реальна. Ничего не скажу по поводу памяти воды (глубоко сомневаюсь вплоть до полного неверия), но вот значимое биологическое действие единичных молекул хорошо известно. За счет использования каскадов реакций можно получить колоссальные эффекты усиления. Так, точно известно, что поглощение одного фотона на сетчатке может вызывать значимый эффект в зрительной системе. Насекомые вполне воспринимают единичные молекулы феромонов.
Исчезновение эффекта при повышении концентрации тоже легко объяснимо без всяких чудес. Более высокие концентрации могут вовлекать в реакцию менее специфические мишени, что нивелирует специфический ответ.
Биологические системы отличаются высокой специфичностью к воздействиям, в отличие от физико-химических, условно, неживых. Так что к ним написанное мною выше имеет очень опосредованное отношение. Например, всем известны последствия повышения уровня гормонов и последующего слияния двух специфичных клеток, если эти клетки принадлежали родителям Гитлера.
Да, конечно. Я именно об этом. Это не с Вами спорить, а вернуть в контекст дискуссии, которая как-никак про биологические объекты.
Сверхмалые дозы это не проблема, а скорее уход от проблем в смысле побочных эффектов и всякого вреда организму. Проблема найти оптимальную дозу и способ доставки с максимальным эффектом и минимальным ущербом, но гомеопаты эту проблему не решают (а тупо бодяжат).
Конечно. Сложность в том, чтобы не путать одних с другими. Периодически случается, что при упоминании сверхмалых доз сразу сыплются обвинения в приверженности гомеопатии и антинаучности.
А, сам термин «сверхмалые дозы» неконкретный и некорректный, если не указано — сверх чего, и почему именно сверх. Каков термин такое и отношение.
Да
Еще в 53-м Шноль обратил внимание на как-бы периодичность некоторых биологических и ядерных явлений. Понадобилось более 70 лет, чтобы выявить эффект статистически корректно и даже обозначить практическое приложение:
https://www1.jinr.ru/Pepan/v-56-2/65_Maiburov.pdf
А причём, при каких здесь делах покойный Симон Эмильевич?
Его нет ни во введении, ни в списке литературы цитируемой работы (кстати донЕльзя сжатой, имхо).
Как и господина Чижевского с его «люстрами», Николы Тесла, поссорившегося с Томасом Алва Эдисоном, нет никаких «громких личностей» от слова «ваще».
И причём здесь связь «имения с наводнением», ума не приложу!
Л.К.
Прочитал статью Майбурова и др., на которую Вы дали ссылку. Очень интересно. Особенно впечатляет фраза в конце статьи о неизвестных частицах или полях, генерируемых Солнцем. Один шаг до признания существования эфира. Если действительно есть эфирный ветер, то можно предположить, что его колебания влияют и на распад ядра, и на процессы внутри Солнца, приводящие к вспышкам. Только Солнце реагирует позже в силу своих огромных размеров. По-моему, Шноль тоже считал, что воздействие идет из космоса.
Эфир никуда не делся. Просто теперь это физический вакуум — квантовая, релятивистская среда. И знаем мы о ней не так много.
Эта ссылка дана для того, чтобы все задумались о непредсказуемости научного поиска. Вот кажется, что лженаука и лажа (у Шноля, например, полная дичь со статистическим анализом), а пройдет время, поднакопятся новые методы и, глядишь, уже и наука, и приклад ;)
Вспомнил о непредсказуемости научного поиска:
«Мы понимаем, как определить их форму, расстояния до них, их массу и их движения, но мы никогда не сможем ничего узнать об их химическом и минералогическом составе»
— Огюст Конт, «Курс позитивной философии»
за несколько лет до открытия спектрального анализа.
Да, скорее всего, Вы правы: причина одна и внешняя, — как для Солнца, так и для Земли.
Тогда и все остальные тела Солнечной системы должны как-то откликнутся на это импульсное внешнее воздействие. И, возможно, не только солнечная система, но и ближайшие к нашей звездные системы.
В общем, незаурядная статья,- удивительно, что её удалось опубликовать в таком журнале.
В ЭЧАЯ разные статьи публикуют. Иногда довольно сомнительного свойства. В ОИЯИ вообще есть склонность к чудесам ;)
Эта статья есть одно из читанных мною — а ля приснопамятный междисциплинарец М.В. Ковальчук — самых худших проявлений, прошу пардону, «высокоучооного» бреданса (бреда то есть).
Наряду со «служебными людьми» и прочими глупостями такого же странного сорта.
Имхо.
Л.К.
А в Лебедевке — нет, типо?
Токмо — к нобелиатству?
Л.К.
В ФИАНе крепкая школа, восходящая еще к немецкой физике 19-го века.
В теоретической математике в постлузинские времена термин «школа» вполне себе в нашем Отечестве отождествляется с термином «научная (только, слава тебе, Господи!) мафия».
За чужими спинами скрываючись и в теорфизике, полагаю, много оригинального не наработать.
«Но им это и не нужно!» (А.Т. Твардовский — копирайт).
Л.К.
Спасибо за поддержку.
Мне самым интересным показался факт снижения скорости счета гамма-квантов распада, говорящий нам: есть некая причина, внешняя для солнечной системы, способная снижать скорость распада радиоактивных элементов земной коры, — ну или подавлять выделение гамма-квантов, — ведь и химическое горение можно осуществить с пламенем и без пламени.
Тогда так же и синхронно на эту причину должны откликнуться все ядерные реакторы, все рудники — урановые, ториевые, калийные…, — и наши организмы.
Наверное, и реактор внутри Солнца тоже?
Пока не знаю.
Снижение перед солнечной вспышкой (СВ). СВ от внешних причин?
Да, — вот аналогия: пульс человека искажением своего ритма и интенсивности способен отражать воздействие на организм внешних причин.
Т.е. вы предполагаете, что приходит какой-то глобальный сигнал, который действует на установку источник-детектор на Земле, а потом и провоцирует вспышку на Солнце?
Не потом. Сигнал приходит одновременно на Землю и на Солнце, но Солнце реагирует медленнее и позже в силу его огромных размеров. В качестве сигнала выступает какое-то колебание эфирного ветра. Импульс, как написал В. Аксайский.
Я, похоже, очень коряво выразил свое впечатление от статьи Майбурова и др.
Old_Scientist сделал это много лучше и образнее, — цитирую:
«Если действительно есть эфирный ветер, то можно предположить, что его колебания влияют и на распад ядра, и на процессы внутри Солнца, приводящие к вспышкам. Только Солнце реагирует позже в силу своих огромных размеров.»
Чтобы не провоцировать противников эфира, можно заменить колебания, ну или порыв, дуновение эфирного ветра на «глобальный сигнал».
В этой картинке Солнце и Земля откликаются, реагируют на «глобальный сигнал» независимо.
Первое, что приходит на ум — концентрации, когда наличие вещества не определяется спектральным анализом. Служебные шалайки распознают наркотики в герметически запаяных контейнерах.
Фраза «не определяется спектральным анализом» без привязки к конкретной методике бессмысленна, поскольку точность, чувствительность и пределы обнаружения определяются набором факторов и могут сильно отличаться в зависимости от пробоподготовки, усреднения, количества проб, времени накопления сигнала, возможностей прибора и т.д.
Они распознают следы — остатки на этих самых запаянных.
Как типо Роза Кулешова, но только не руками.
Достаточно паяльной лампой пройтись по «запаянной» поверхности, и всё, нюх будет нарочь отшиблен (якобы нюх).
Л.К.
«Насекомые вполне воспринимают единичные молекулы феромонов».- т.е. крошечное насекомое распознаёт химсостав лучше, чем все современные хроматографы? Да и существуют ли приборы, способные отличить запах лилии от запаха фиалки?
Прочтите где-нибудь про SPME.
Да без проблем. У него специфический белок-рецептор, заточенный миллионами лет эволюции. И каскад реакций, дающий усиление. Это все срабатывает на уровне одной клетки.
Другое дело, что он не распознает химсостав в целом. Просто очень точно идентифицирует ограниченный набор интересных ему молекул.
Как этот специфический белок-рецептор может поймать интересную ему молекулу при концентрации 1на кубический метр? Это посильнее чем ловля нейтрино на баксанском телескопе.
Не быстро, потому что вероятность контакта мала при низких концентрациях. Но когда они встретятся, наступит генерализованная реакция.
Какая, простите, реакция?
Чего — с чем? Что суть реагенты в данном случае?
Л.К.
Реакция комара на феромон.
Единичный?
Л.К.
Да.
Напрашивается простая оценка: какой объём должен вдохнуть комар, чтобы поймать молекулу — приманку. Длина пути на площадь сечения сенсора (носа)? Не окажется ли это время больше космологического?
Это не по моей части. Да, вероятность схватить целевую молекулу накладывает ограничения на возможности. Но сама по себе способность на единичную молекулу реагировать заслуживает большого уважения по отношению к чувствительности системы.
Вопрос ставится так:
Могут ли биосистемы с их низкой энергией детектировать квантовые (микро-) частицы (не более 10^(-8) см по протяжённости)?
Я утверждаю, что это противоречит «физическому энергетизму» (закону сохранения энергии в условно замкнутых системах, шире закону баланса информации / энергии в условно открытых).
И (так же в этой связи) противоречит соотношению неопределённостей по Гайзенбергу (для пусть и размытой детекции координаты) в виду малости Планковской константы и, стало быть, необходимости чрезмерно большой величины импульса (детектируемрй частицы).
И, да, даже «вирус» при пандемии (гриппа и не только), нападая на уловного единичного человека, «берёт статистикой», а не уникальными детекциями, берёт «плотностью огня».
Л.К.
Отнюдь. Мы ведь только координатой лиганда интересуемся, а импульс его может изменяться в довольно широких пределах. Так что, не тревожьте всуе принцип неопределенности.
PS. И зря вы считаете биологические системы низкоэнергетическими. Я ведь вам уже про каталазу рассказывал.
Простите, решительно ничего не понял.
Л.К.
10^(-8) см это 1 ангстрем. То есть радиус атома водорода. Сигнальные молекулы на 1-2 порядка крупнее. Квантовыми эффектами на таких размерах уже обычно пренебрегают.
Нормальная энергетика взаимодействия таких частиц с рецепторами бывает 10 — 50 ксal/mol (а может и больше, сильно варьирует). Энергия RT (на которую делится энергетика в показателе экспоненты) примерно 0.6 ксal/mol. Вполне достаточно для надежного детектирования.
Могу ошибаться как нефизик в порядках (протяжённости) макромолекул.
Но не в применимости для них законов квантовой механики, в частности, квантовой химии по Гайтлеру — Ю.Б. Румеру.
Ибо уверен в их универсальности.
Л.К.
В целом, реакция на единичную молекулу или квант света — это редкая экзотика. Обычно надобности в такой сверхчувствительности нет. Обычно требуется выделять сигнал на фоне естественного шума.
В этом плане следует разделять детектирование и количественное определение.
Здесь речь именно о детектировании. Об объёме воздуха, который может «проверить» комар и сверхмалых концентрациях.
Я ничего ровным счетом не писал про одну молекулу в препарате, объеме, системе. Я писал лишь о том, что попадание всего одной молекулы в биологический детектор может дать значимую реакцию всей системы.
Вы пишете о том, что маленький ключик может открыть огромную дверь и привести в движение крепость за ней. Меня же интересует оценка вероятности встречи ключа и замочной скважины.Что известно о свойствах молекулы феромона и их концентрации?
Да, это просто разные вопросы. Про то, что Вам интересно, я толком не осведомлен. Но факт в том, что феромоны действительно работают. Значит как-то концентрации хватает. То, что выделяет одна маленькая мушка, другая может детектировать на расстояниях до сотни метров.
«Но факт в том, что феромоны действительно работают.» Но ведь строго говоря из этого не следует, что они являются молекулами. Информацией можно обмениваться с помощью бумажных писем, а можно и другими способами. Причём, гораздо быстрее.
«…из этого не следует, что они являются молекулами.»
Конечно из этого не следует, но были найдены молекулы вызывающие эффект феромонов их структура установлена и их стали синтезировать в промышленных масштабах для ловушек.
Можно ссылку? Неплохо было бы создать ф-ловушку для каракуртов!
Ссылок много. Например: https://chemistryforsustainability.org/safer-alternatives/synthetic-pheromones-pest-control
Это же индустрия. Но создать ловушку ,думаю, можно не для любой твари. В зависимости от биологии, феромон будет делать то, что ему положено по природе. Для пауков тенетников это может повысить активность самцов, которые одноразовые и не кусучие, а самки могут наоборот, почуяв конкуренцию , например озвереть. :)
Денис Борисович!
Возможно, Вам будет это интересно — отправляю Вам копию моего сообщения Владимиру Аксайскому — То ли в самом конце шестидесятых, то ли в 1970-ом Япония на выставке в Москве представила интересный ИК-спектрофотометр — ИК излучение нагревало пробу и проба сама становилась источником ИК-спектра, который прибор и фиксировал. Причем чувствительность прибора была очень высокой. То есть раз молекула поглощает в соответствующих областях ИК-излучение, то при соответствующих условиях молекула его и будет излучать. И очень возможно, что комары ориентируются не только на севшую на них молекулу, но и на спектр, который молекула излучает. И это очень сильно повышает их способность поиска партнерши.
Вряд ли такое возможно. Сигнал утонет в общем ИК шуме.
Я видел этот прибор собственными глазами. Правда, дальнейшего развития эта идея не получила — во-первых, там была эллептическая оптика на главном узле (что далеко не сахар), и, во-вторых, с начала семидесятых в серию пошли Фурье-спектрометры.(хотя там тоже есть проблемы — с накоплением сигнала).
Что же касается шума для комаров — радиосигнал-то не тонет в общем шуме, есть настройки. Какие у комара настройки, мы пока не знаем. Я совершенно не верю в гомеопатию, и не верю в память воды, хотя бездна вещей основана на водородной связи (связь водород-кислород вообще обалденная штука — недаром радикал ОН более сильный окислитель, чем фтор). Но свидетелем телепатии, например, я был сам. «Есть много, друг Горацио….»
Слабый сигнал ловиться только в специальных условиях. Глаз может реагировать на единичный фотон, НО только в условиях полной темновой адаптации. Грубо говоря, такие же по длине волны фотоны всегда будут в естественном ИК спектре.
Проблема в том, что у фотона есть только длина волны. А химико-стеническая комплементарность органической молекулы к рецептору имеет десятки и сотни параметров соответствия. Случайно другая такая же молекула попасть на рецептор не может. Их (таких же) просто нет. Фокус в том, что это очень специфические молекулы.
Только так можно получить специфический эффект.
Не могу согласиться. Молекула всегда колеблется (энергию берет из теплового движения окружающих молекул) и постоянно излучает. Постоянно, а не «единично». И излучает свой индивидуальный спектр. И у комара могут быть «настройки» на этот спектр. Вспомните масс-спектрометрию, — там, если мы знаем, что ищем и зададим «фрагмент», то чувствительность вырастает очень-очень сильно. В ИК-спектрофотометрии такая же ситуация (сам так делал, разница на порядок, вытягивал сигнал из шумов). Главное — знать, что ищешь. Комар знает.
Как по-вашему, на каком расстоянии это самое характерное излучение поглощается средой? Хотя бы порядок величины…
Воздухом ИК-излучение почти не поглощается. Молекулы азота и кислорода симметричны, диполя нет, нет и поглощения. В углекислом газе есть наведенный диполь, но углекислого газа в воздухе мало. Да к тому же в спектре углекислого газа большие окна в «стандартной» области (5000-180 обратных сантиметров). Вода поглощает сильно, но тут от погоды зависит — когда сыро, когда нет. Так что даже слабый источник светит далеко. Про Уэбб слыхали?
Повторю просьбу: назовите пожалуйста характерную длину затухания.
Мне непонятен вопрос про «характерную длину затухания». Воздух — система не вполне гомогенная. В чистом сухом воздухе ослабление излучения возможно за счет релеевского и комбинационного рассеяния. Но это мелочь. То есть излучение может распространятся на десятки километров, для комара и других насекомых это вполне достаточно. В пыльном и влажном воздухе — тут уж всё зависит от запыленности и влажности. Посмотрите в Википедии статью «Инфракрасное излучение». И можете посмотреть «Оптический журнал» 81, 9, 2014 — автомобилисты всё это исследовали. Посмотрите «Оптику атмосферы» 1,4, 1988 — там влажность и пыль. Военные тоже это исследовали.
То есть, по-вашему, характерная длина затухания ИК излучения на воздухе — по меньшей мере, километр. Спасибо.
Нет никакой «характерной» длины затухания. Если Вы говорите о чистом сухом воздухе — это одно. Если о грязном — совсем другое. Взгляните на картинку (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80).
В вашей ссылке нет вообще ни одного значения длины затухания, ни для сухого и чистого воздуха, ни для грязного влажного. Так что я по-прежнему буду считать, что вы говорите о длине затухания порядка километра. И давайте по возможности не путать поглощение с рассеянием.
Ещё раз. Основные компоненты воздуха — азот и кислород — ИК-излучение не поглощают! И оно может распространятся на десятки километров. На этом основана связь по ИК-излучению (есть в статье в Википедии, о которой я говорил Вам. Цитата из статьи — «В условиях прямой видимости инфракрасный канал может обеспечить связь на расстояниях в несколько километров»). ИК-излучение на азоте и кислороде будет ослабляться только в результате рассеяния (рэллей и раман), но это крохи (даже для конденсированных сред — таких как бромистый калий или йодистый цезий — это совсем немного).. Поглощаться ИК-излучение будет только на углекислом газе и воде. Но это зависит от места и погоды. Ссылку на поглощение ИК-излучения промышленными выбросами я Вам дал.
Спасибо. В итоге: в чистом сухом воздухе, состоящем из молекулярного кислорода, азота и углекислого газа, длина затухания ИК излучения составит несколько километров. Поскольку воздух практически всегда содержит воду, то поглощение будет обеспечиваться этой самой водой, взвешенной в воздухе.
PS. А как тогда нагреваются кислород и азот? Бог с ним, с азотом, но как нагревается кислород, я больше видеть не хочу. Мне не понравилось.
Для анализа спектра нужна система узкополосных датчиков и интегратор. Нечто подобное реализуется в сетчатке и обеспечивает цветовое зрение. Сложная система. Да и работает она только при высоких интенсивностях. При низких — цветное колбочковое зрение отключается, и все кошки становятся серыми.
Ничего подобного для ИК области просто нет.
Вы неправы. Даже для нас, «макрообъектов», существуют различные методы спектрофотометрии — и с оптическим нулем (последовательный анализ излучения), и диодная матрица (когда спектр фиксируют сразу) и Фурье-спектрометрия (наиболее «выгодная» для длинноволнового излучения). А ещё существуют анализаторы — одновременное измерение одного или нескольких наиболее информативных областей излучения. Зачем сразу ограничивать комара нашими «староклассическими» представлениями. Кроме фотографии существует голография.
Затем, что это все хорошо изучено на молекулярном уровне. Известны гены, кодирующие феромон-чувствительные белки, структуры этих белков и механизмы активации каскадов. Тут нет простора для дилетантских фантазий.
Но я-то говорю не об этом! Если комар чувствует феромон только тогда, когда феромон садится на рецептор, то он не может служить ориентиром для комара — слишком мала его концентрация в воздухе. И встреча комара с феромоном чисто случайна.
Строго говоря, разговор не о комаре. Для них-то концентрация может быть большой (массовый вылет, далеко от вылета они не летят). Речь о том, что это универсальный механизм — даже для тех насекомых (а их очень много), для которых концентрация феромонов будет очень малой.
Конечно, я постараюсь найти информацию о эксперименте, когда насекомые чувствовали феромон через «стекло». Но дело давнее, неизвестно, найду ли.
Поведение насекомого при поиске самки по феромонам тоже изучено. Он, грубо говоря, начинает кружить вокруг этой точки. С учетом направления ветра, кстати. При схватывании следующей молекулы эта точка смещается. Таким простым образом он чувствует градиент.
При достаточном сближении начинает работать слух. Есть специальные датчики, реагирующие на характерную длину волны звука, издаваемого самкой.
Вот, собственно и (Ваш) ответ на поставленный (мной и пресловутым ВАК’ом) вопрос: высокая «входная энергия», пороговая и сверх неё.
А в гомеопатии условно одна молекула разводится на литр воды и при комнатной температуре, какая у неё кинетическая энергия? Для каких физических процессов? Взаимодействий с чем, с литрами условно желудочного сока?
Не верится мне в «пороговое разведение» и в «чудесные качества воды» как растворителя.
Л.К.
Добавление к предъидущему (рука не поднимается писать «предыдущему») сообщению.
Денис Борисович!
Вы же знаете, что механизм поглощения УФ-ВИЗ-излучения и ИК-излучения разный. В УФ-ВИЗ электронная орбиталь поглощается фотон, а ИК-излучение поглощает диполь (если он есть в химической связи, хотя бы наведенный) — та же антенна. Когда я в юности задавал вопросы об этом («А что там колеблется?») — мне умненькие люди отвечали: «Электромагнитное поле». Ведь о квантах радиоволн никто, почему-то, не говорит. И когда речь о комарах и феромонах —если речь только о физическом контакте молекулы феромона и рецепторе, который на эту молекулу настроен, то при такой (сверхмалой) концентрации феромона в воздухе никаким ориентиром для комара он быть не может — в обозримом времени. Да и в необозримом тоже — слишком мала вероятность, что комар на него наткнется. Кстати — были опыты, когда насекомые чувствовали феромон через прозрачное для ИК-излучение «стекло» (кажется, через бромистый калий, но точно сказать не могу, очень давно об этом читал, ссылку дать не смогу)
PS. О механизме поглощения излучения. В «Квантовом вызове» Зайонца и Гринштейна утверждают, что в фотоэффекте без квантов можно обойтись.
«…другая такая же молекула попасть на рецептор не может.»
Если другая молекула такая же, то может :)
Но специфичность формирования аффинных комплексов определяется константой аффиности (степенью изменения энергии Гиббса) и другой гормон, например, если его больше может успешно конкурировать при достаточно высоких концентрациях. Как пример: при остром стрессе глюкокортикоиды также имеют эффект минералокортикоидов.
Разнообразие всяких биоявлений огромно. Но мы говорим все же о частном случае предельной чувствительности. Которая возможна только в отсутствии шума. Феромнная система развилась в эволюции именно так.
Спасибо за отсыл к интересной проблеме. Тема, действительно неординарная, малоисследованная и ждет своих энтузиастов. Вот нашел статью еще 1965 года энтомолога Callahan, P. S. https://academic.oup.com/aesa/article-abstract/58/5/727/30603 Даю основные его находки. Автор утверждает, что предкопуляционное поведение ночных чешуекрылых значительно сложнее, чем принято считать, и не может быть сведено к простой феромонной модели. Он критикует представление о том, что запахи способны обеспечивать ориентацию на больших расстояниях, приводя показательный пример: самцы мотылька Orgyia antiqua летят к самке как против ветра, так и по ветру, что трудно объяснить одной лишь химической сигнализацией. В качестве альтернативы предлагается радиационная (инфракрасная) теория ориентации и коммуникации, которая, по мнению автора, логично вытекает из законов физики и биологии и не противоречит феромонной теории, а дополняет её. Он отмечает, что наибольшая активность мотыльков наблюдается именно в ясные, сухие, прохладные ночи без облачности и осадков — то есть в условиях минимального атмосферного поглощения и рассеяния ИК-излучения. В таких погодных условиях, инфракрасное «окно» атмосферы (примерно 7–14μ ) наиболее прозрачно, что делает ИК-ориентацию физически возможной. Он предполагает, что мотыльки в полёте являются эффективными источниками дальнего инфракрасного излучения (примерно 9–10μ) из-за нагрева тела и структуры покровов, близкой к излучению «чёрного тела», вследствие чего каждый вид может обладать собственной ИК-«подписью». В поддержку гипотезы приводятся насекомые, у которых экспериментально зарегистрирована чувствительность к ИК-излучению: жук-златка Melanophila acuminata, который ищет лесные пожары на больших расстояниях не по дыму, а по ИК-излучению; комары, находящие млекопитающих по теплу; пимплины, обнаруживающие личинок древоточцев внутри сухого дерева, прозрачного для дальнего ИК; а также муравьи, пчёлы, кузнечики и другие жуки, у которых сенсорные ямки усиков могут действовать как диэлектрические волноводы для улавливания ИК-сигналов. Автор интерпретирует притяжение мотыльков к лампам накаливания не как реакцию на видимый свет, а как ответ на сложный ИК-спектр, создаваемый нагретой вольфрамовой нитью и стеклом. Он описывает предварительные эксперименты, в которых мотыльки в полной темноте приближались к слегка нагретым стеклянным… Подробнее »
Огромное спасибо!
А Вы перешлите это Denny, в его институте исследовать это — раз плюнуть. Правда, я не знаю, можно ли сейчас купить в ЛОМО окна из бромистого калия.
Боюсь, что Боливар не вынесет 2 темы.
Почитал. В 65 году такие фантазии были допустимы. Но сегодня не актуальны.
Все мы чувствуем тепло (то есть ИК). Для комаров и для змей терморецепция играет важную роль в поиске теплокровной добычи. Комары, кстати, чувствуют и выдыхаемый СО2. Но это все именно реакция на нагрев. Никакой специфической ИК-подписи там нет.
Зато термочувствительность опять-таки кажется почти запредельной. Специфические рецепторы семейства TRP чувствуют перепад чуть ли не в тысячные доли градуса.
Соглашусь, терморецепторы действительно замечательны и чувствительны к минимальным перепадам температуры, но важно различать тепловое ощущение и инфракрасное излучение как электромагнитный сигнал. Терморецепторы реагируют на нагрев и работают на очень коротких расстояниях — сантиметры или меньше, как у змей или комаров. Дальние же ИК-сигналы, особенно в диапазоне 9–10μ распространяются гораздо дальше через воздух и не обязательно вызывают ощутимое тепло, подобно радиоволне, несущей сигнал без нагрева антенны.
Таким образом, теоретически, при полёте мотылька на больших дистанциях ИК-излучение может служить сигналом ориентации или коммуникации, который самец воспринимает как электромагнитный «свет» теплового диапазона, не чувствуя нагрева. Когда же самец подлетает очень близко к самке, часть этой энергии уже поглощается покровами и может ощущаться как слабое тепло, что дополняет дистанционный сигнал. А там, и феромоны подключаются.
Пример жука-златки Melanophila acuminata, у которого обнаружены специализированные ИК-чувствительные сенсорные ямки, показывает, что у насекомых возможны приёмные структуры, работающие как «волноводы» для инфракрасных сигналов и
отличные от классических терморецепторов. Это не доказательство инфракрасной коммуникации у мотыльков, но важное напоминание: вопрос о дальнодействующих механизмах ориентации остаётся открытым и требует строгих биофизических экспериментов, а не простого списания на «фантазии прошлого».
Это именно фантазии прошлого. Златка находит пожар по запаху гари. Принцип тот же, что для фермонов.
Ранее считалось, что специальные терморецепторы на брюшке позволяют чувствовать инфракрасное излучение огня, но исследования показали, что они служат скорее для избежания слишком горячих участков. Эти органы помогают выбрать остывшие деревья, подходящие для потомства, а не для дальнего обнаружения пожара.
Сенсоры ИК у златки работают по фотомеханическому принципу. Инфракрасное излучение нагревает жидкость внутри сенсиллы, давление повышается, и это механическое воздействие регистрируется чувствительным нейроном.
Больше читайте, меньше фантазируйте.Эту информацию можно найти минут за 10. Написание Вашего текста и моего ответа занимает больше времени, ей богу!
Последовал Вашему совету, почитал сам, но времени это явно не сэкономило — еще больше возникло вопросов чем ответов. Жуки Melanophila слетаются к пожарам и промышленным источникам тепла за десятки километров, часто без дыма и пламени, что ставит под сомнение гипотезу о запахе гари. Дымовые шлейфы узкие, зависят от ветра и на дальнем расстоянии теряют градиент, лишая насекомых навигации. Авторы впервые смоделировали реальный крупный пожар на нефтяном резервуаре в Коалинге, Калифорния (объём 750 000 баррелей), с учётом местности, хребтов, расстояния до лесов и тепловых потоков. Ближайший хвойный лес находился на западных склонах Сьерра-Невады, примерно в 80–130 км от места пожара, что согласуется с полевыми наблюдениями прилёта жуков с экстремально больших расстояний. На пожар было привлечено десятки тысяч жуков. Жуки реагируют очень быстро — слетаются в течение нескольких часов после начала возгорания. Сверхвысокую чувствительность ИК-сенсилл (≈10⁻¹⁷ Дж на сенсиллу) авторы оценили косвенно, исходя из минимальной энергии, необходимой для срабатывания высокочувствительного механорецептора насекомого, и физически рассчитанных потоков ИК-излучения от пожара. Ранее порог чувствительности считался значительно выше — около 0,6 Вт/м² по экспериментам Эванса, что позволило бы обнаружить пожар лишь на расстоянии ~5–10 км. При этом пороги чувствительности всегда определялись у нелетающих жуков. Следовательно, полная микромеханическая среда ИК-органов у летающих жуков не принималась во внимание. Поскольку так называемые фотомеханические сенсиллы, расположенные в ИК-органах, бимодально реагируют как на механические, так и на ИК-стимулы, предполагается, что летающие жуки используют мышечную энергию, выделяемую двигателем полета, для значительного повышения чувствительности своих ИК-сенсилл во время прерывистых поисковых полетов. Во время такого полета жук осуществляет сканирование сигнала с частотой взмахов крыльев, при этом сравниваются сигналы от ИК-органов с обеих сторон тела. Благодаря этому механизму становится возможным обнаружение слабых ИК-сигналов, даже если эти сигналы скрыты в тепловом шуме. Если этот предложенный механизм действительно существует у жуков Melanophila, их ИК-органы могут даже конкурировать с охлаждаемыми ИК-квантовыми детекторами. Инфракрасное излучение — единственный… Подробнее »
Ну вот так оно в реальности. Последний обзор неплох. У комаров, змей и жуков три разных системы термочувствительности. Комары реагируют на конвекцию, у змей термочувствительные ионные каналы, у жуков — фотомеханика.
То есть нет никаких датчиков ИК, подобных датчикам видимого света, во всех случаях только реакция на нагрев. Это к вопросу об анализе ИК спектров. Вопрос закрыт.
Для объяснения поведения златки чувствительностью к теплу, приходится предположить всякие фантастические механизмы, обеспечивающие реакцию на запредельно низкие стимулы. И даже это ничего не объясняет, поскольку подобных малых ИК стимулов полно и без пожаров. Солнышко греет, зверушки по лесам бегают и пр.
А вот хемочувствительность, которая строго доказана для феромонов, гораздо более специфична за счетмеханизмов обычного рецепторного узнавания.
Но вообще-то общая канва дискуссии здесь была о том, что биологические системы способны реагировать на очень слабые стимулы. Биологам это понятно изначально, а небиологической публике я это и пытался объяснить.
Мне кажется, здесь произошло смещение фокуса дискуссии. Я не утверждаю существование у жуков каких-то «фотонных» ИК-датчиков, аналогичных зрительным, и полностью согласен с тем, что у Melanophila сенсиллы работают по фотомеханическому принципу и регистрируют нагрев. Это сейчас общепринятая позиция.
Мой аргумент касается не природы первичного рецептора, а уровня обработки сигнала. Работы по кровососущим клопам (Triatoma infestans, Rhodnius prolixus) показывают, что насекомые способны различать колебания температуры воздуха и ИК-излучения целенаправленно, используя комбинацию сенсорных сигналов. В частности, PSw-клетки («шип в ямке») сильнее реагируют на колебания температуры воздуха и помогают оценивать локальные изменения температуры — например, найти тёплое место или спрятаться в тени, где безопаснее. THw-клетки (конические волоски) регистрируют ИК-излучение через механическое воздействие, вызванное нагревом жидкости внутри сенсиллы, что позволяет обнаруживать тёплые объекты на расстоянии — например, теплокровных хозяев или источник тепла. Ни одна клетка сама по себе не различает температуру и ИК — центральная нервная система интегрирует активность обоих типов клеток вместе с сигналами механорецепторов, фиксирующих движение воздуха и отклонение волосков, чтобы различать источник ИК и просто изменения температуры воздуха.
https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/jn.00317.2014
Да, в природной среде ИК-фон создаётся солнцем, тёплыми объектами и животными. Но, как и в других сенсорных системах, биологически значимым является не абсолютный уровень стимула, а его пространственно-временная структура, направленность и согласованность между сенсорными каналами. В этом смысле ИК-сигнал может быть выделен даже в шумной среде — не потому, что он уникален, а потому, что система умеет его правильно интерпретировать. Такая, вот фантастика — и это биология!
Что касается хемочувствительности, она действительно обладает высокой специфичностью за счёт рецепторного узнавания и прекрасно работает в ближнем и среднем диапазоне, но на больших дистанциях хемосигналы ограничены турбулентностью, распадом градиентов и ветром. При отсутствии дыма или недоступности шлейфа хемосигнал не даёт надёжной и быстрой навигации, поэтому златки вряд ли реагировали бы на него так оперативно, как они это делают.
В таких формулировках практически со всем согласен. Вот только уточню про хемочувствительность. Это неплохо изучено по феромонам. Там тоже работает сочетание стимулов. В том числе реакция на направление ветра. Насекомые совершают поисковые движения, чтобы ловить шлейф и градиент.
В завершение добавлю любопытный момент: совсем недавно в Science вышла работа о саговниках — одних из самых древних семенных растений, — которые нагревают свои репродуктивные органы, привлекая таких же древних жуков-опылителей. Оказалось, что тепловые сенсоры одних видов жуков тонко «настроены» именно на температуру нагрева своего вида саговника, а у других видов— на температуру другого вида саговника. Раньше полагали, что механизм «привлечение–отталкивание» в опылении почти полностью определяется запахами, но новое исследование показывает, что с самого начала важную роль играло и тепло: на близких расстояниях химические сигналы теряют эффективность, и инфракрасное излучение помогает точно направить опылителя к цели, особенно в сумерках и ночью. Авторы справедливо отмечают, что эту крайне древнюю систему коммуникации долго не замечали просто потому, что она лежит вне привычного человеку сенсорного опыта.
https://phys.org/news/2025-12-infrared-ancient-pollinating-insects.html
Спасибо за дискуссию!
Да, фокус обычно в использовании сочетания стимулов. А попытки все объяснить одним типом стимула приводят к кажущимся парадоксам.
Взаимное спасибо!
Ещё о комарах. Комары чувствуют диалкилфталаты в воде. В результате биологического окисления органики (даже «естественной», не промышленной) в воде образуются диалкилфталаты с длиной углеводородной цепи более восьми. То есть это — признак грязной воды, куда не нужно откладывать яйца. А репеллент — дибутилфталат, цепь короткая. Но комарам это почти безразлично. Почему?
https://t.me/granitnauky/12005
Не берусь судить, насколько грамотно: ибо ссылок нет.
Л.К.
Терминология никудышная, но более-менее верно. У комара нет ни зубов, ни сердца, ни крови в нашем понимании этого слова. Но есть аналоги, которые можно так назвать с известной степенью условности.
А вообще насекомые — поразительные твари с точки зрения приспособленности, специализации и миниатюризации.
Ответ совершенно очевидный. Эволюции комаров не было нужды различать диалкилфталаты с короткими и длинными цепями. Скорее всего эти цепочки просто торчат наружу из сайта связывания и не принимают участия в рецепторном узнавании. Поэтому рецептор комара реагирует на короткий репеллент также как на длинный природный загрязнитель.
Подобные стратегии часто используются в молекулярной фармакологии для создания специализированных синтетических агонистов для разных рецепторов.
Ах, вот как!
Значит нас всех напрочь, полагаю, смутили: сначала автор статьи замглавред проф. Гельфанд М.С.
А затем — основной сабж изложения, точнее, некая (забыл и не хочу рекламировать! — Л.К.) неуверенная ни всебе, ни в своих текстах ущербная диссертантка.
Имхо.
Л.К.
Смущает публику то, что каждый пишет о своем и фрагментарно. И эти комменты смешиваются. Общая картина теряется.
«…попадание всего одной молекулы в биологический детектор может дать значимую реакцию всей системы.»
Вы полагаете, что такая система может выжить в процессе эволюции? В реальной среде обитания (если речь о летучих агентах или внутренней среде тогда о гормонах/регуляторных факторах) возможна концентрация регуляторного агента приближающаяся к 10^-23 M? Если только не обсуждать физиологию сферического коня в вакууме.
Я говорю о попадании молекулы в специфический детектор (рецептор). Разумеется, для такого попадания за разумное время требуются концентрации на много порядков больше.
Информацией можно обмениваться с помощью бумажных писем, а можно и другими способами. Причём, гораздо быстрее.
Для того, чтобы узнать о химсоставе далекой звезды, не обязательно доставлять в лабораторию пробирку с её веществом. Д. И. Менделеев и О. Конт об этом не знали. Похоже, что и мы не знаем чего-то принципиально важного о распознавании запахов насекомыми.
Тот факт, что обсуждаемый нос может почувствовать одну молекулу, а он их и чувствует по одиночке, совсем не значит, что в исследуемой области присутствует только одна молекула.
PS. Хорошие параметры чистой комнаты, в которой микроэлектронику делают — пять или меньше микроскопических частиц (около десятой доли микрона) на кубический метр. Современное оборудование их прекрасно определяет. За вполне приемлемое время.
Вот моя оценка максимального времени t, нужного комару для обнаружения целевой молекулы.
Исходные условия:
— комар сидит на внутренней поверхности кубовой сферической емкости с воздухом как в комнате и ждет, когда на него натолкнется единственная целевая молекула, практически не отличающаяся от молекул воздуха по массе и размерам.
— комар дышит всей поверхность тела, трахейное дыхание, — площадь тела 31 mm^2
— скорость целевой молекулы на длине пробега 70 nm равна 330 m/s
Решение в рамках МКТ: t=1300 yr
Примечание 1: если одинокая целевая молекула в безвоздушной емкости двигается, сталкиваясь только со стенкой, тогда t=19 min
Примечание 2: продолжительность жизни комара ~ 2 мес.
То ли в самом конце шестидесятых, то ли в 1970-ом Япония на выставке в Москве представила интересный ИК-спектрофотометр — ИК излучение нагревало пробу и проба сама становилась источником ИК-спектра, который прибор и фиксировал. Причем чувствительность прибора была очень высокой. То есть раз молекула поглощает в соответствующих областях ИК-излучение, то при соответствующих условиях молекула его и будет излучать. И очень возможно, что комары ориентируются не только на севшую на них молекулу, но и на спектр, который молекула излучает. И это очень сильно повышает их способность поиска партнерши.
Это если объект неподвижен. А он диффундирует. В жидкости, 1 куб. см объект выметет собой примерно за 10^6 сек, в газе при атмосферном давлении — за 10^4 сек, примерно за 3-4 часа.
Число молекул в 1 куб.м на много порядков превышает число звезд в галактике. Какой метод отбора использует комар, чтобы найти целевую?
Взаимодействие рецептор-лиганд. То есть химию. Но биологическую. В организме есть молекулы-рецепторы, которые связывают только определенную молекулу или достаточно малый их набор.
«То, что выделяет одна маленькая мушка, другая может детектировать на расстояниях до сотни метров.» (Denny).Химические взаимодейстрия — это ВдВ, убывают гораздо быстрее Кулона. Ключ никак не дотягивает до замочной скважины.
Никто ничего не детектирует за сотни метров. Работают диффузия и конвекция, а также их совместное порождение, так называемая Тэйлоровская диффузия, которые все разносят. Да и сами носы в брачный период мечутся в поисках.
“ А он диффундирует. В жидкости, 1 куб. см объект выметет собой примерно за 10^6 сек “
Не выметает, а смещается за это время от начального положения примерно на сантиметр, объём же “выметанного” пространства порядка 10^-4 кубического сантиметра.
Я имел в виду не пресловутую сосиску Вигнера, толщина которой зависит от размеров объекта, а набор положений диффундирующей точки. Вероятность встречи двух диффундирующих объектов, как вероятность совпадения координат, если исключить зависимость коэффициентов диффузии от размеров, от этих размеров не зависит.
« Вероятность встречи двух диффундирующих объектов, как вероятность совпадения координат, если исключить зависимость коэффициентов диффузии от размеров, от этих размеров не зависит.»
Туманно выражаетесь. Не вероятность совпадения координат двух молекул, а плотность вероятности, размерность которой есть в СГС см.^-6. Вероятность же оказаться двум молекулам в пределах заданного объёма в заданный момент времени – величина безразмерная и, естественно зависит в обсуждаемом случае от объёма как 6 степень.
Кстати, величина 10^-4 см. в кубе, которую я указал выше – оценка сверху, причём с большим запасом. Без особого труда её можно понизить её ещё порядка на 3-4, если учесть клеточный эффект. Так что если взять, к примеру, стакан чая, и оценить время через которое две молекулы удалены изначально друг от друга на расстояние порядка 1 см. впервые встретятся друг с другом, т.е. окажутся удалёнными друг от друга на расстояние порядка собственных эффективных диаметров, то получатся времена вполне сопоставимые с космологическими.
Наверное, я действительно написал не очень понятно. Это известная задача кинетики диффузионно-контролируемых реакций. Математически, это задача о времени первого достижения границы диффундирующим точечным объектом. Я не хочу вдаваться в подробности, но известно, что результат имеет тот же порядок, что и характерное время диффузии на рассматриваемое расстояние. Поскольку расстояние у нас единичное, то характерное время — это просто коэффициент диффузии в минус первой степени.
Обсуждаемые задачи эквивалентны только в одномерии. В пространствах больших размерностей граница содержит гигантское число центров, поэтому характерные времена первого достижения границы и первой встречи с заранее заданным центром на границе величины существенно разные.
Разные, но не существенно. Мы же о порядках величин говорим.
> За счёт использования каскадов реакций…
Простите, ничего у Вас ровным счётом здесь и далее не понял, извините, с помощью каких «каскадов реакций» мы можен нестатистически по сути детектировиать единичную частицу, где и как?
Оченно хотелось бы знать, господин биофизик. Оченно.
Заранее спасибо за возможный Ваш ответ.
Л.К.
Рецепция сигнала: Сигнал (например, гормон или другой медиатор) связывается с рецептором на поверхности клетки.
Передача сигнала: Связывание запускает цепь реакций, где каждая активированная молекула передает сигнал нескольким следующим, что приводит к его усилению.
Амплификация: На каждом этапе каскада количество активированных молекул увеличивается, что приводит к экспоненциальному росту активированных молекул.
Конечный ответ: В результате каскадного усиления активируется множество молекул, ответственных за выполнение клеточной функции (например, ферменты, транскрипционные факторы).
В принципе, биология отнюдь не единственный пример. Сход лавины от малого толчка, большой пожар от одной спички и прочие явления, связанные с освобождением запасенной в системе энергии.
Последняя фраза.
Должна быть изначально накоплена / употреблена гигантская по отношению к «толчку» энергия.
Где таковую взять в биосистемах?
С изначально малой (и даже сверхмалой) энергетикой.
НЕгде. И ниоткуда.
Л.К.
Давайте, уважаемый Д.Б.Т, что называется, «без чакр», ладно?
К.
Вот тут Вы в корне не правы. Суть большинства биологических процессов как раз в накоплении энергии в разных формах и высвобождении ее по малому по мощности сигналу.
В клетке основной запас энергии в молекулах типа АТФ, у которой большая энергия освобождения крайнего фосфата. Различные молекулярные машины преобразуют эту химическую энергию в другие виды. Например в энергию концентрационных градиентов или электрического поля на мембранах клеток. У нервной клетки на мембране порядка 70 мВ. Вроде немного, но этот потенциал падает на расстоянии менее 100 ангстрем. Физики легко прикинут напряженность поля.
Мы сейчас неплохо понимаем, как конкретно работает ряд молекулярных машин, преобразующих энергию. Это потрясающе интересно и красиво.
Накапливается энергия за счет циклов химических реакций по перевариванию питательных веществ, поступающих в организм (гликолиз, цикл Кребса). А исходно энергия получается в растениях за счет преобразования энергии элетромагнитных волн (света) в химическую энергию сложных органических соединений.
Если интересно, загляните, например вот сюда
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1261/Karusel_dlya_protonov
У госпожи Екат Грачёвой ничего не понял, уж простите.
Л К.
Да на это и не рассчитано. Это для специалистов в общем. Просто красиво, правда? И вызывает уважению к сложности и дизайну конструкции (ИМХО). Равно как и к дотошности исследователей.
Лучше полотна старых Мастеров в Третьяковке / Русском Музее смотреть.
Л.К.
Зачем тогда в научпоп писАлось, токмо, простите, «для бабла», нет?
И зачем именно мне, математику по профессии, Вами, профессиональным биофизиком и физиологом — рекомендовалось?
К.
Каких старых мастеров вы видели в Третьяковке и в Русском музее?
«СТАРЫЕ МАСТЕРА» — европейские художники 15—18 вв., создавшие классическую систему сложной, многослойной живописи, разработавшие многообразные виды графики и скульптуры, утвердившие основные жанры искусства Нового времени.
Извините, я подумал, что Вам может быть интересно в контексте дискуссии посмотреть, каков уровень современного понимания молекулярных машин.
Не зашло так не зашло. Не вижу в том проблем. А может кого-то из участников дискуссии еще заинтересует. Мы же не только между собой взаимодействуем, а и для любопытства других тоже. Я, по крайней мере, так вижу.
Мы тут как-то посчитали, насколько повышается температура в одном элементарном акте каталитической реакции, катализируемой каталазой, и получилось ни много, ни мало, на тысячу градусов, в течение десятков пикосекунд. Эти наши фантазии вполне себе опубликованы (J. Phys. Chem.) и приводят к вполне заметному ускорению диффузии субстрата за счет хаотичного термофореза. Соответствует экспериментам.
То, что в самом катализаторе (создании его) аккумулирована (внешняя первоначально) энергия — это не в счёт, нет?
Л.К.
Величина, о которой я писал, это суммарный тепловой эффект элементарного акта реакции. А в самой молекуле катализатора и в исходных и конечных продуктах реакции эта энергия конечно аккумулирована, иначе откуда ей взяться.
«…биологическое действие единичных молекул хорошо известно.»
Что касается эффектов единичных молекул, то хорошо известно, что есть направление single molecular biochemistry/tracking, ПЦР счетного количества молекул, но и это удел единичных лабораторий. Вы можете представить как дозировать препарат, чтобы в системе оказалась одна молекула и, чтобы она попала куда надо, а не сорбировалась на стенку?
Я ничего ровным счетом не писал про одну молекулу в препарате, объеме, системе. Я писал лишь о том, что попадание всего одной молекулы в биологический детектор может дать значимую реакцию всей системы.
«…попадание всего одной молекулы в биологический детектор…»
Про одну молекулу писал я, когда попытался представить себе эксперимент для регистрации эффекта одной молекулы взаимодействующей с рецептором. В таком гипотетическом эксперименте константа диссоциации должна, по-видимому, отражать вероятность существования аффинного комплекса лиганд-рецептор. Но в таком случае вероятность развития каскада реакций должна выглядеть как перемножение вероятностей образования комплексов в каждом шаге каскада.
Боюсь событие может получиться весьма редкое. Ну и правило Кларка о том, что выраженность физиологического эффекта пропорциональна количеству комплексов рецепторов с лигандами, пока не отброшено. Мне кажется , что тезис о достаточности одной молекулы для эффекта это скорее литературная гипербола. IMHO
Суть в том, что образование одного комплекса лиганд-рецептор может давать большое количество молекул продукта. Вот мы активировали (допустим) один ионный канал. И это обеспечит прохождение через клеточную мембрану миллиона ионов в секунду. Если это, к примеру, ионы кальция, то они будут давать очень мощный внутриклеточный сигнал, работая как посредник в следующих реакциях со своим коэффициентом усиления.
Попробую пояснить почему я считаю идею реакции клетки на одну сигнальную молекулу литературной гиперболой. Вы думаю согласитесь, что в реальности для каждого сигнала существует пороговое значение превышение которого необходимо для развития физиологического эффекта. Концентрация «одна молекула» всегда будет находиться в подпороговой области. И мы мало пока знаем как клетка определяет пороги для каждого сигнала.
Это не тот сигнал, к которому привыкли физики. Здесь отношение сигнал/шум практически нулевое. Как только лиганд сел на рецептор, образовался катализатор. Рецепторы — молекулы с очень высокой специфичностью и константой связывания. Этот образовавшийся с присоединением сигнальной молекулы катализатор позволяет происходить реакции, которая без него вообще бы не шла. Таким образом одна система рецептор-лиганд производит огромное количество новых молекул. Разумеется, я изобразил самую простую возможную картину. Одну из… И она совсем не похожа на цепную реакцию, которую тут обсуждали. Это скорее похоже на открывание некоего шлюза или дверцы в стиле Буратино, за которой начинаются чудеса.
Совершенно точно.
«Вы думаю согласитесь, что в реальности для каждого сигнала существует пороговое значение»
Не соглашусь. Откуда это следует? При поглощении кванта света нет никакого подпорогового значения. Одна молекула — тот же квант взаимодействия.
«Откуда это следует?»
В общем случае из эксперимента. У медиков и физиологов есть понятие подпороговый раздражитель — это когда сила стимула недостаточна для развития специфической реакции. На уровне гормонального сигналинга можно рассмотреть эффекты вазопрессина в зависимости от его концентрации. Когда его концентрация ниже 10 nM он влияет на тонус сосудов (рецептор V1), а при 100 nM и выше, он еще и антидиуретический гормон (рецептор V2).
«При поглощении кванта света нет никакого подпорогового значения.»
Почему нельзя так говорить о красной границе фотоэффекта :)?
Вообще, как мне кажется в дискуссии где есть участники из разных наук могут возникать некоррекные формулировки. Например в этой дискуссии рецепторы сравнивают с катализаторами, хотя катализом занимаются ферменты. Еще здесь обсуждают давно отставленную идею «каскадного усиления» хотя в настоящее время в ходу идея сигнальных комплексов в которых в том числе полно обратных связей и механизмов ограничения сигнала.
…Например в этой дискуссии рецепторы сравнивают с катализаторами, хотя катализом занимаются ферменты.
Лично я назвал катализатором комплекс рецептор-лиганд. В принципе, могу поднапрячься и поискать примеры. Хотя я не биохимик, но книжка Ленинджера где-то стоит на полке.
Именно так
В самом общем виде сигнальная молекула является катализатором реакции. Продукты этой реакции в свою очередь выступают катализатором следующей реакции. И т.д. Вот так реализуется каскад амплификации, генерирующий ответ. Разумеется, за счет ранее накопленной энергии. В виде АТФ, градиентов или электрических полей.
Для самосправки исключительно:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B4_(%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F)
Л.К.
Этот текст пытается охватить все, что делает его малополезным, т.к. в разных дисциплинах значения слова лиганд могут иметь разное содержание. Как пример: в клеточной физиологии сигнальная молекула (напр. гормон) может связываться с рецептором (рецепторным доменом) только обратимо и без химической модификации. Необратимым связыванием «грешат» молекулы нервно-паралитических агентов (как дихлофос для насекомых).
Спасибо.
Но я по профессии — не химфизик и не биофизик, а «чистый» математик: единственная монография посвящена аналитической перечислительной комбинаторике в смысле господ Филиппа Флажоле и Ричарда Питера Стенли.
Да, спорадически приходится по роду деятельности / иногда службы работать с физиками — профи, так меня сравнительно недавно по теореме Джанкарло Вика консультировал (уважаемый мною) проф. Фаткуллин.
Бэкграунд в биофизике на уровне продвинутого «научпОпа»: Михаил Владимирович Волькенштейн «Перекрёстки науки»; считаю блестящей книгой (знал эту замечатетльную пару по «Московской трибуне» начала 90-х и его, и Стеллу Иосифовну, храни, Господь, их души!).
Л.К.
Здесь интервью Зенина.
https://www.o8ode.ru/article/energo/memory/iccledovania_cv_zenina_i_pamat_vody.htm
Ладно, давайте считать. Водородная связь (ВС) воды где-то 0.45-0.5 эВ (пусть меня поправят). Вращательные возбуждения где-то 0.025-0.04 эВ и колебательные около 0.1 эВ. Т.е. при комнатной температуре, 0.025 эВ, кластер на водородных связях вполне себе устойчивый (тепло-возбуждения около 5 процентов ВС). ДНК вон тоже на водородных связях в двойную спираль свернута и ничего живем/размножаемся ;)
А разве среднее время жизни водородной связи в жидкой воде — не пикосекунды?
Возможно, т.к. гугл дает 0.2, эВ а это всего в 8 раз больше средней тепловой энергии. Может хвост и давит (?)
У ДНК около 0.5 эВ …
Энергетика водородной связи сильно зависит от окружения. В воде и неполярной среде — две большие разницы.
А сколько у ДНК в окружении воды клетки?
Воды много.Вот только водородные связи между азотистыми основаниями в двойной спирали в значительной степени от воды экранированы. Наружу торчат фосфатные группы, убрать которые из воды практически невозможно.
Значит возражений против 0.5 эВ для ВС в ДНК нет?
Вряд ли. 0.5 эВ это порядка 11-12 ксаl/моl. Это очень много. В воде цена разрыва водородной связи не превосходит 0.5 кcal/mol. Это если считать свободную энергию, а не энтальпию.
Ориентировочно, если не считать, а полагаться на интуицию, я бы оценил водородную связь в ДНК порядка 1 кcal/mol, то есть 0.05 эВ.
Но воде все системы молекул воды с одним количеством водородных связей эквивалентны по энтальпии. Любой упорядоченный кластер невыгоден по чисто энтропийным факторам. И будет статистически разваливаться за времена порядка вращательных переходов. ДАЖЕ в том случае, если по водородным связям он замкнут столь же эффективно, как и случайный ансамбль.
Вообще, на этом эффекте энтропии воды основаны так называемые гидрофобные взаимодействия. Вода настолько не любит (энтропийно) стабильных упорядоченных структур, что буквально выпихивает все, что заставляет ее упорядочиваться вокруг них. А растворяется в воде то, что не ограничивает свободу молекул воды менять ориентацию и паттерн водородных связей.
…Но в воде все системы молекул воды с одним количеством водородных связей эквивалентны по энтальпии.
Отнюдь. Молекулы воды — природные жесткие диполи, а энергия взаимодействия таких диполей зависит от их взаимной ориентации. Так что некоторая взаимная поляризация будет энергетически выгодной. Посмотрите про эффект Кеезома у Израэлишвили.
Спасибо, я знаю. В том и дело, что для воды любые состояния с эквивалентными водородными связями являются энтальпийно равными. А таких состояний великое множество. И начинает рулить энтропия. То есть перезамыкание одних водородных связей на другие не стоит ничего.
Энергетика водородных связей начинает играть тогда, когда разрыв одной связи не компенсируется замыканием другой аналогичной.
Сперва нужно определиться, что такое водородная связь. Если это ассоциат двух молекул воды в наиболее выгодном энергетическом состоянии (ориентации), тогда да. А если это любое их притяжение при произвольной взаимной ориентации (а некоторые ориентации и отталкивание вызывают), тогда нет.
Разумеется. В современной химии водородная связь рассматривается именно как слабая химическая связь, а не просто как диполь-дипольная электростатика.
Некоторое необходимое дополнение.
Энтропия и ее роль возникает тогда, когда силовые взаимодействия в системе начинают зависеть от температуры. Энтропию можно, в частности, определить как производную от внутренней энергии или энтальпии по температуре. Если обсуждаемое взаимодействие, определяемое иногда как водородная связь, зависит от температуры, то оно энтропийное в вашем понимании или по Кеезому, а если нет, когда температура низкая, то это чисто силовое взаимодействие, повторюсь, двух жестких диполей.
Сравните вероятности двух состояний, которые отличаются только энтропией.
Энтропия играет роль только когда тепловая энергия сравнима с энергией взаимодействия. Одного порядка… Тогда тепловое движение разбалтывает систему и появляется множество состояний вокруг состояния, наиболее выгодного энергетически. А если энергия взаимодействия большая или температура низкая, то состояние практически всегда одно (ну, или несколько, если они заморозились как-то, как в стеклах). Обычно это формулируется экстремистки, что энтропия стремится к нулю или к постоянному значению кода температура стремится к абсолютному нулю.
С этим не спорю, но все наши интересные случаи с водой именно таковы, что вклад энтропии важен, а часто и определяющий.
« Энтропию можно, в частности, определить как производную от внутренней энергии или энтальпии по температуре.»
Позвольте напомнить Вам, что ни внутренняя энергия, ни энтальпия не являются термодинамическими потенциалами относительно температуры. Посему выражения «производная по температуре от внутренней энергии или энтальпии» лишены реального смысла, мягко говоря. Обе упомянутые Вами величины являются термодинамическими функциями относительно энтропии, что позволяет вычислять от них производную от энтропии и равна она температуре.
Путаница в термодинамических функциях. Термодинамическими потенциалами относительно температуры являются свободные энергии Гельмгольца и Гиббса.
Спасибо, я ошибся. Я потом исправился, но не знаю, прошел ли мое письмо модерацию.
«Лёгкость в мыслях необыкновенна…»
Имхо.
Л.К.
Так и до полной потери минимального профессионализму…
К.
Зря вы выбрали такой сложный объект для ехидничанья. С жестокой радостию (А. С. Пушкин) сообщаю, что при желании, можно сделать термодинамическим потенциалом и внутреннюю энергию, выразив ее с помощью уравнения Гиббса через свободную энергию, энтропию и температуру. Для этого нужно только сформулировать вместо уравнения Гиббса-Дюгема аналогичное уравнение тем же способом. Такие попытки неоднократно делались. Используемая форма главных уравнений равновесной термодинамики зависит от конкретной задачи, и имя этим задачам — легион.
Посмотрите пожалуйста мой ответ мосье Коганову.
Если в локальной точке воды выделилась энергия, которая потом термализуется, то каким термодинамическим функции/потенциалу отвечает процесс термализации/диссипации?
Равновесные термодинамические функции не являются взаимно независимыми. Однако всегда можно выбрать максимальное количество независимых. Тогда все остальные термодинамические функции зависят от их значений. Выбор этот можно сделать бесконечно большим числом способов, фактически это является выбором независимых координат в термодинамическом фазовом пространстве. В общем случае, когда говорится о частном дифференцировании термодинамической функции по какому то из аргументов, нужно указывать какие при этом параметры считаются фиксированными.
Для наиболее важных интенсивных термодинамических функций (внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия Гиббса, свободная энергия Гельмгольца, большой термодинамический потенциал, …) существую так называемые канонические переменные. Относительно своих канонических переменных термодинамическая функция играет роль термодинамического потенциала. Для каждого термодинамического потенциала свой канонический набор. Этот набор таков, что все остальные термодинамические функции могут быть получены из потенциала путём дифференцирования по его каноническим переменным, при этом, для краткости, нет необходимости указывать при каких фиксированных переменных осуществляется это дифференцирование.
При “процессах диссипации выделившейся в локальной точке воды энергии” система переходит в неравновесное состояние. И начинаются процессы релаксации. При этом, вообще говоря, будут меняться все термодинамические функции системы. Один из термодинамических потенциалов при этом будет стремиться к своему экстремальному значению. Какой именно? Зависит от внешних условий, фактически задающих канонические переменные для изучаемого процесса.
Имеется ввиду, что выделение энергии мало, скажем порядка 100-1000 молекул воды получат около 10 эВ, и остальная вода выступает как резервуар при 0.025 эВ. Т.е. температура/объем останутся приблизительно постоянными.
Эволюция будет идти так, чтобы минимизировать свободную энергию Гельмгольца, если внешнее давление поддерживается постоянным. В конденсированных средах, при условии, что сжимаемость системы мала, вместо минимума свободной энергии Гельмгольца можно рассматривать свободную энергию Гиббса с хорошей точностью.
Энтальпии
Т.е. энтальпия будет инвариантом в течение термализации/диссипации в остальную воду как бесконечный резервуар?
Что есть инвариант в вашем понимании? Конечно, энтальпия будет изменяться в ходе теплопроводности, как изменяется любой термодинамический потенциал в ходе соответствующего процесса.
На самом деле все ровно наоборот. Сами взаимодействия в первом приближении ото температуры не зависят. Но в формуле Больцмана (которая про заселенности от разности энергий) энергии делятся на температуру в показателе экспоненты. А энтропия в формулах энергий на температуру множится. И эта температура в формуле Больцмана аккурат сокращается.
Поэтому вклад энтропии в распределение вероятностей оказывается температурно-зависимым. С ростом температуры вклад всех компонент в распределение падает. А у энтропии — нет.
А если рассматривать энтропия как есть (через число микросостояний), то отношение заселенностей макросостояний с разной энтропией будет в точности равно отношению чисел микросостояний. Без всякой зависимости от температуры.
Я ошибся в письме, на которое вы отвечаете. Энтропия — это производная не внутренней энергии, а свободной энергии по температуре. Дедушка старый…
А вот больцмановская относительная заселенность состояния определяется экспонентой от его полной (механической по Ньютону, классической или квантовомеханической) энергии, а не свободной, деленной на температуру. С противоположным знаком, разумеется.
Вклад энтропии в гиббсовское распределение вероятностей зависит от температуры только через температурную зависимость самой энтропии. Это то, что у вас в письме называется числами микросостояний. Но ее относительный (отрицательный) вклад в свободную энергию действительно растет с температурой, что у Гиббса, что у Больцмана, что у дедушки Джоуля.
Сами взаимодействия не зависят от температуры только если подразумевать под взаимодействиями потенциалы парных взаимодействий для изолированной пары. А в среде неизбежно возникают всякие экранировки и поляризации. Температурно-зависимые, как правило, и довольно значимые.
Цитата:
Водородная связь образуется, когда слабо положительный водородный атом, который уже связан с одним электроотрицательным атомом (например, кислородом в молекуле воды), притягивается к другому электроотрицательному атому из другой полярной молекулы, такой как вода (H2O), фторид водорода (HF) или аммиак (NH3).
Таким образом, молекулы с группами F-H, O-H или N-H сильно притягиваются к аналогичным группам соседних молекул и образуют особенно сильное диполь-дипольное притяжение, называемое водородной связью.
Откуда цитата-то? Действительно, в стародавние времена так и считали и даже писали в учебниках.
Откуда-то. Сейчас не упомню. Но физика водородной связи не изменилась. Это по-прежнему диполь-дипольное взаимодействие. Просто диполи эти либо делаются относительно больше по величине благодаря квантовой механике, сидя на соответствующих полярных молекулах, которые растягивают их противоположные заряды, либо взаимодействие их не так разбалтывается тепловым движением за счет бОльших размеров их материнских молекул с большими, опять же, массами и моментами инерции, где они привязаны жестко. В результате средняя величина взаимодействия почти равна максимальной, в его самой выгодной конфигурации.
Если что-то в этой цитате неправильно с вашей точки зрения, рад буду увидеть замечания.
Чуть ниже.
Цитата по вашей ссылке:
Сейчас … единства удалось достичь только в том, что для образования водородной связи важны и электростатические, и ковалентные взаимодействия. Вопрос же о том, какое из них вносит больший вклад в притяжение водорода к акцептору водородной связи, до сих пор остается открытым.
Не вполне согласен. С одной стороны, про роль ковалентных связей я, собственно, и писал в письме, на которое вы отвечаете. Ясно, что именно эти взаимодействия в молекуле, на которой сидит частично заряженная группа, модифицируют это самое диполь-дипольное взаимодействие групп, увеличивая его. Для этого у группы должны быть общие электроны с остальной частью «своей» молекулы. И они точно имеются. Но роль ковалентной связи во взаимодействии этих самых модифицированных частично заряженных групп не может быть заметной — ковалентные связи, это, все-таки другая весовая категория. Даже один общий для двух групп электрон давал бы связь гораздо более прочную чем водородная. Мне не очень понятно, откуда эти «дипольные» группы возьмут общие электроны и как возникнет обменное взаимодействие, необходимое для ковалентной связи.
«для образования водородной связи важны и электростатические, и ковалентные взаимодействия.»
Вот в этом и суть. Это не просто диполь-дипольная электростатика. У нас есть три центра (два электроотрицательных атома и водород между ними) и четыре электрона (неподеленная пара и два электрона s связи). О величине вклада спорят специалисты. Не нашего с Вами уровня тут становиться на одну из сторон.
Со своей стороны могу сказать, что для моделирования не хватает просто учета ВДВ, отталкивания и электростатики. Не воспроизводятся экспериментальные структуры. Приходится вводить специальные потенциалы водородных связей. Или 10-12 (в старые времена), или другие специальные функции.
Фокус в том, что направленность связи и ее типичные расстояния не воспроизводятся без этих специальных дополнительных функций. ВО всех экспериментальных структурах (а я их насмотрелся за 30 лет) это выглядит именно как химическая связь. С довольно жесткими параметрами углов и расстояний. И полным разрывом при нарушении.
Потенциалы типа 6-12 и диполь-дипольная электростатика дают гораздо более плавные минимумы, чем наблюдаются в эксперименте.
На правах ИМХО, электростатика играет ведущую роль в сближении донора и акцептора, а потом взаимодействие точно фиксируется слабой ковалентной связью с частично обобществленными электронами. Так, во всяком случае, получается при моделировании типичных водородных связей в белках и их комплексах.
PS. Я посмотрел статью по вашей ссылке в РССР. Даже на специально подобранных иллюстративных молекулах вклад ковалентной связи в водородную связь в целом примерно 30%. Не густо. Так что это скорее экзотика.
https://elementy.ru/novosti_nauki/433334/V_energiyu_vodorodnoy_svyazi_sushchestvennyy_vklad_vnosyat_kovalentnye_vzaimodeystviya
Интересно, что в книгах по биохимии отличают водородные связи, считая их электростатическими, от диполь-дипольных (?)
Водородная связь от электростатики отличается направленным перераспределением электронной плотности от водорода к атому-акцептору вдоль связи.
Диполь-дипольные взаимодействия тоже относятся к электростатическим.
Но водородная связь сложнее. Водород с частичным положительным зарядом не просто притягивается к атому с частичным отрицательным зарядом, а садится на неподеленную электронную пару.
Так что получается донорно-акцепторное взаимодействие (помимо электростатического компонента).
Если была простая дипоь-дипольная электростатика, геометрия связи была бы другой. Это хорошо видно в рентгеновских и криоэлектронных структурах.
Максимальное количество возможных водородных связей на атоме точно равно количеству его неподеленных пар. У азота одна, у кислорода две.
Поэтому и образуется знакомый нам лед. У каждой молекулы воды два водорода и две неподеленные пары на кислороде. Каждая молекула связывается с четырьмя в тераэдрической форме.
0.05 эВ это примерно две средние тепловые энергии. Это тепловая смерть всего живого ;)
Странно. Лед это поликристалл на ВС. Снежинки связаны ВС. Капля воды на листе свернута на ВС.
Т.е. при 273 К мы имеем поликристалл на ВС, на при 300 К ВС совсем не держат. А изменение средней энергии около 10% (?)
Это называется фазовым переходом.
Лед — регулярный кристалл, в котором ВСЕ водородные связи замкнуты (по 4 на молекулу воды). Разрыв любой одной ничем не может быть компенсирован. Отсюда и высокая энергия, примерно равная энтальпии ВС.
А в жидкой воде 2-3 ВС на молекулу. Разрыв любой за счет переворота одной молекулы легко компенсируется замыканием ВС с другой молекулой. Потому и течет.
В биоролимерах часто явление кооперативного перехода. В той же ДНК невозможно разорвать одну ВС. Просто структурно. Там азотистым основаниям деться больше некуда. Все плотно упаковано. Надо сразу развалить целый кусок. А это уже дорого, там много взаимодействий. Вот и стоит. Упаковка белка держится аналогично.
Правильно ли я вас понял, что для нанесения повреждения в ДНК нужно разорвать все ВС на шаге спирали, все 5 штук (по вашей оценке в сумме 0.1х5=0.5 эВ)? И возможно еще и упаковочные связи по 1 эВ?
Точно не скажу. Надо считать конкретно, сколько каких взаимодействий надо типа ВС и стекинг контактов надо разорвать, чтобы расплести какой-то элемент двойной спирали ДНК. Это специалисты по ДНК могут знать.
Но принцип именно такой. Структура держится за счет кооперативного замыкания многих слабеньких по отдельности взаимодействий. Те структуры (и белков), которые такой механизм поддержания структуры не могут обеспечить, нефункциональны и отсеиваются в эволюции.
Спасибо!
Странно. Ответ про ДНК встал на премодерацию.
«ДНК вон тоже на водородных связях в двойную спираль свернута и ничего живем/размножаемся»
Тоже, да не то же. В полиэтилене полимерные молекулы вообще вандерваальсом скреплены, однако из СВМПЭ бронежилеты шьют.
«ДНК вон тоже на водородных связях в двойную спираль свернута»
Это неверно от слова совсем. Там много факторов. Даже ИИ это знает.
Водородные связи: Между парами оснований (Аденин-Тимин и Гуанин-Цитозин). А-Т имеет две связи, G-C – три, что делает G-C пары более прочными.
Стэккинг-взаимодействия (Стэкинг оснований): Плоскости соседних азотистых оснований располагаются перпендикулярно оси спирали и перекрываются. Это создает сильные взаимодействия, стабилизирующие структуру изнутри.
Гидрофобный эффект: Азотистые основания гидрофобны, поэтому они «убегают» от воды внутрь спирали, формируя плотное ядро, что значительно увеличивает стабильность.
Электростатические взаимодействия: Отрицательно заряженные фосфатные группы остова ДНК отталкиваются, но противоионы например, ионы Mg2+нейтрализуют этот заряд, стабилизируя структуру.
А много там Mg2+? Сколько на каждый шаг спирали?
Не знаю. Это ж вероятностное распределение. Катионы будут распределяться так, чтобы экранировать заряды фосфатных групп ДНК. В общем случае надо решать уравнение Пуассона-Больцмана. В первом приближении можно пользоваться теорией Дебая-Хюккеля (насколько я помню).
Наверно есть где-то просто оценки, но надо искать специально.
Вода остаётся одной из самых загадочных веществ природы. Например, сероводород, аналог кислородоводорода, вдвое тяжелее воды, но при нормальных условиях является газом, тогда как вода — жидкость. Это противоречит химическим ожиданиям и долгое время ставило учёных в тупик. Причина, по Зенину, связана с геометрией молекулы воды: угол H-O-H равен 104,5°, тогда как у сероводорода угол S-H-S составляет 92°. Дело в том, что угол 104,5 градуса близок к углу в 108 градусов (угол в пятиугольнике). Это значит, что существует теоретическая возможность водородным связям замкнуться в пятичленный цикл; 17-молекулярное образование дает 6 таких циклов, которые являются основой для дальнейшего строительства стабильной структуры. Кстати, почему вода отклонилась от теоретического значения, науке до сих пор не ясно. Был бы у воды угол, теоретически предсказанный, — она была бы газом при нормальной температуре, кипела бы при минус 76, а замерзала только при температуре минус 100 градусов. Из-за характерного угла Н-О-Н молекулы могут образовывать такие короткоживущие объемные фигуры, в которых водородные связи лежат в одной плоскости. А реагирование фигур плоскостями сразу с шестью сцепками на порядки увеличивает время жизни ассоциатов. А дальше между собой начинают соединяться уже тетраэдрические додекаэдры. Их геометрия такова, что в одной плоскости получается уже три по шесть связей. И значение константы диссоциации уже на шесть порядков превышает обычное время жизни водородной связи, равное 10⁻¹² секунд. Расчеты показывают, что минимальный стабильный кристаллик воды состоит из 912 молекул и геометрически напоминает ромбический куб с углом в 60 градусов. Длина ребра этого кристаллика 29 ангстрем. И 99,6 % воды состоит из таких образований. Увеличение времени жизни все более крупных ассоциатов происходит, по Зенину, «вследствие углубления ямы потенциальной энергии». Сначала образуются циклы (примерно как в бензольном кольце), потом сферы, похожие на футбольный мяч, состоящий из пятиугольников и шестиугольников, потом тетраэдрический додекаэдр. И так далее. Но поскольку идет процесс нарастающей стабилизации, открывается, как говорят кинетики, канал. Это… Подробнее »
«Расчеты показывают, что минимальный стабильный кристаллик воды состоит из 912 молекул и геометрически напоминает ромбический куб с углом в 60 градусов. Длина ребра этого кристаллика 29 ангстрем. И 99,6 % воды состоит из таких образований.»
Такой поликристалл давал бы мощную дифракционную картину с чёткими пиками, что для жидкой воды не наблюдается в принципе.
Разум теоретика, не обременённого экспериментом, рождает чудовищ.
Привожу его собственные слова из его интервью в ответ на Ваш вопрос.
«Я занимался ядерно-магнитным резонансом и решил исследовать структуру воды методом протонного МРС. Для этого требовался крайне чувствительный прибор, и через коллег из кардиоцентра я получил доступ к редкому 500-МГц спектрометру. Тогда шутили, что каждый мегагерц стоил тысячу долларов: наш 100-МГц аппарат тянул примерно на $100 000, а «пятисотый» — на полмиллиона.
Именно на нём нам впервые удалось увидеть расщепление линии воды на пять компонент. Хотя одно вещество должно давать одну линию, сверхчистая вода дала мультиплет, что соответствовало моей гипотезе о наличии стабильных структурных образований. Разные окружения протонов создают разное экранирование, и этот эффект возможен только при очень высокой разрешающей способности.
После первого результата я повторил эксперимент на спектрометре около 400 МГц в Институте химфизики- эффект подтвердился. Это стало неожиданностью для научного сообщества, потому что существующие модели допускали лишь димеры и тримеры, но не более сложные стабильные структуры.»
Ссылку не приведу, взято из газеты, но есть его диссертация, где подробно описаны:
3–5. Исследование структуры воды методом протонного магнитного резонанса.
3–6. Экспериментальное доказательство наличия фракций воды.
https://www.dissercat.com/content/strukturirovannoe-sostoyanie-vody-kak-osnova-upravleniya-povedeniem-i-bezopasnostyu-zhivykh-
«Ссылку не приведу»
Не удивлён — досужие сенсации как раз для газет и диссертаций.
ДАН уже далеко не тот престижнейший журнал, каким были ДАН СССР. Академик Бучаченко не в состоянии отличить стационарную систему от равновесной. И вы забыли, у него еще Премия Ленинского комсомола есть.
Не нада громких имён. И откровенно ИИ-шных текстофф — тоже, имхо, не надо (тут имеется собственный весьма квалифицированный пан Аксайскый)!
Как писал незабвенный Ведедикт Вас Ерофеев в своей классической Поэме на перегоне Назарьево — Дрезна, не следует здешней именно публике «засирать (простите! но цитирую точно! — Л.К.) мозги» типо.
Ибо здесь — бесполезняк. Полный.
Имхо.
Л.К.
https://akvalife.club/issledovaniya/845/
Л.К.
Вся ваша геометрия — это замечательно, но дело-то все в том, что вода — полярная молекула, а сероводород — нет.
Там дело отнюдь не в молекулах, а, имхо, в неприкрытом жульничестве — см. здесь:
https://vk.com/wall-109107093_16
и здесь:
https://kfs-centrregion.com/informacija.php
Л.К.
О «молекулах» в этом случае следует забыть.
Ибо «это — не то!»
Это «про УК РФ», имхо.
К.
Да ну их… Мошенники были есть и всегда будут. Как говорил старый дон Корлеоне: кто я такой, чтобы осуждать людей за то как они зарабатывают на жизнь.
Болтал много (лишнего) «тот парень».
Говорят, плохо кончил.
Л.К.
Вот стих-загадка на тему «найди мошенника».
Обмани меня, дорогой
Назови меня молодой
Назови поскорей своей
Я отдам тебе всё, ей-ей!
Да уж нашли, чего-там (загибать, типо)!
Л.К.
Ну, если у вас Вито Корлеоне в болтунах числится, то я даже боюсь себе представить всю вашу суровость.
> Ладно, давайте считать…
https://yandex.ru/video/preview/14276949077762658231
Здесь, пхоже, необходимо уже «писать, а не считать»!
Имхо.
Л.К.
Я долго думал, как в «очередные смутные времена» будет называться новый «Виктор Петрик» (имя нарицательное; с его — и приснопамятного спикера ГД господина Грызлова — якобы «аквафильтрами» имени себя любимаго).
Теперь знаю — его фамилия — господин Зенин, аффтар всех на свете диссерОфф (без каких-либо исключений).
Л.К.
Если г-н Зенин на почве защиты разнообразных диссертаций (как и его «предшественник» Гумилёв-мл. с «идеей пассионарности» и «суперэтнософф») сошёл с ума и стал напоминать (возможно, продолжает) пресловутого покойного телешулера Алана Чумака, то в этом случае господину Зенину, живому или мёртвому (лучше — всё же первый вариант! — Л.К.) уже трудно чем-либо существенно помочь.
Имхо.
Л.К.
Да, возможно, его идеи кажутся необычными, но сама современная физика часто балансирует на грани «фантастики» — квантовые поля, спины, виртуальные частицы… И с этим никто не спорит. Вода — всего лишь ещё один объект природы, чьи свойства пока полностью не объяснены. Почему бы ей не вписываться в общую картину мироздания, где всё строится из частиц, полей и взаимодействий?
Не следует откровенно паразитировать, имхо, на «полностью необъяснённости».
Не советую, не та аудитория.
Имхо.
Л.К.
«Потому, что без воды…»
не смог обойтиться даже не менее «профессиональный» покойный А. Чумак:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%83%D0%BC%D0%B0%D0%BA,_%D0%90%D0%BB%D0%BB%D0%B0%D0%BD_%D0%92%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87
Л.К.
Просьба не считать никакой рекламой даже отдалённо!
Упаси, Господи!
К.
Я, конечно, все понимаю: как вода — так сразу Чумак. Речь идет о наборе критической массы экспериментов, чтобы подтвердить или опровергнуть отмеченные наблюдения.
Еще раз высылаю статью и интервью д.б.н., профессора Бурлаковой в журнале «Наука и жизнь».
https://www.nkj.ru/archive/articles/9293/
Некомпетентность — возможно, назначенного верхами на «выпуск пара», — спортлера. Но не жизненно важное химическое соединение с хорошими нейтральными и физико-химическими свойствами (впрочем, часть молекул содержит атомы дейтерия и, соответственно, трития, превращая обычную воду в замедлитель потока нейтронов, гарантирующий необходимое «сечение», пороговый вероятностный захват ядрами Урана 235).
С водой (в том числе и «тяжёлой») со времён Ферми, Отто Гана и Кистяковского физики работать научились и уже давно.
Вот исторгать из своей среды понашедших туда, в эту среду квазиучёных проходимцев учатся в постсоветской трудной истории с опозданием и лишь в настоящие нелёгкие времена.
Ничего, жизнь заставит (научиться и как следует)!
Имхо.
Ст Кот
Статью, о якобы, сверхспециальных свойствах воды, доныне якобы не известных, считаю бессмысленной для прочтения, в каком бы источнике она ни была бы опубликована, хоть в Докл. РАН.
К
…С водой (в том числе и «тяжёлой») со времён Ферми, Отто Гана и Кистяковского физики работать научились и уже давно.
Вы какого Кистяковского имеете в виду, московского или его родного брата-американца?
…Статью, о якобы, сверхспециальных свойствах воды, доныне якобы не известных, считаю бессмысленной для прочтения, в каком бы источнике она ни была бы опубликована, хоть в Докл. РАН.
ДАН — это сейчас мусорка, говоря некорректно. Но наберите F. Bresme в Гугле и вы увидите множество статей в самых уважаемых международных журналах о поляризации воды в градиенте температуры, где в авторах столпы современной равновесной и неравновесной термодинамики.
Простите, но Вы — не набрали и не выложили здесь и сейчас.
А именно мне и сейчас это — как «неуловимый Билл» типо!
Не ближе.
Л.К.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%83%D0%BC%D0%B8%D0%BB%D1%91%D0%B2,_%D0%9B%D0%B5%D0%B2_%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87
Л.К.
Вы, похоже, всё знаете о работах Станислава Валентиновича Зенина.
На сайте по вашей ссылке он представлен обладателем трёх уч. степеней — д.б.н., к.х.н. и к.ф.н.
https://akvalife.club/issledovaniya/845/
Гугл находит только дисс. д.б.н., — и в e-library в публикациях С.В. Зенина и в ссылках на них только она.
Пожалуйста, дайте названия его кандидатских по хим. наукам и философ. наукам.
Видно, не все подвластно Гуглу.
Зенин, Станислав Валентинович.
Исследование термодинамики и кинетики образования органических молекулярных комплексов методом ядерного магнитного резонанса : диссертация … кандидата химических наук : 02.00.00 / С.В. Зенин. — Москва, 1971. — 172 с. : ил.
https://search.rsl.ru/ru/record/01007089458
Зенин, Станислав Валентинович.
Философский анализ развития химических видов взаимодействия [Текст] : Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. филос. наук : (09.00.08) / Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. Филос. фак. — Москва : [б. и.], 1977. — 18 с.
https://search.rsl.ru/ru/record/01007672840
Спасибо.
…Зенин, Станислав Валентинович.
Философский анализ развития химических видов взаимодействия
Рекомендую схожее исследование:
Анализ напряжений и деформаций в вечернем дамском платье без бретелек. Journal of Unreproducible Results.
Перепечатано.
«Физики продолжают шутить» (любое издание)
В последнем третьем сб. под условным назв. «Физики дошутились», по слухам в Главлите приказали рассыпать уже готовый набор.
Л.К.
Но гранки сохранились.
К.
А чего стоит написать паука, который бы ползал по всем сайтам из реестра, даденного живыми кураторами Диссернета, и собирал все фамилии, из которых по другому списку дергались бы сторожки, что оно появилось, и отправлялось на просмотр опять же куратору. Можно еще полуавтоматики накрутить, конечно.
а то и правда — всплывет, что не тонет, а сообщество профукает…
Напишите!
Будем посмотреть.
Л.К.
Ваш призыв воодушевляет, — вот, написал про гомеопатов.
Они, возможно, на ложном научном пути, но ведь не все — мошенники.
К гомео-, гомео- , гомеопату
Я обратилась себе на беду
Он так похож на любимого папу
Гомеопаткой стать я хочу…
Девочка думает ночь напролёт,
За того ли мальчишку замуж идёт.
Можно влюбиться и ошибиться…
Ах, если б всю правду знать наперёд!
Главное, чтоб — не «патогом(е)», виноват, чтоб — не патоГомер!
Имхо.
Л.К.
Ну, до Гомера мне даже с помощью AGI не дотянуться, — да и неинтересно.
Про гомеопатов — это стихоподобная вариация на мотив тум-балалайки с глубоким мировоззренческим подтекстом в последней строке, — если заменить восклицательный знак на вопросительный.
Представляется ИМХО что гомеопатия довольно широкое явление, включающее, например, использование лекарственных растений.
Не могу.
Л.К.
Даже отдалённо.
К.
Не оффтоп:
https://t.me/rtvimain/119438
Л.К.
Надеюсь, в будущем историки науки будут исследовать не только детали биографий выдающихся ученых ранга Эйнштейна, Бора, Дирака, …и обстоятельствами при которых совершались их великие открытия, но так же займутся таким феноменом как ПСЕВДОНАУКА.
Какую часть бюджета, отведённого на научные исследования, она съедает?
Как усиление псевдонауки коррелирует с тенденциями суверенности и импортозамещения в политике?
И прочая, и прочая, и прочая…
И шо б я так жил, как вы мучаетесь.
Поинтересуйтесь такими компаниями как Буарон, Швабе, Хеель, Гелиос и другими мировыми производителями гомеопатии. Вот где настоящие денежки крутятся. Без всякой суверенности. Чисто на принципах либерализма и свободы предпринимательства и надувательства. А еще живет и процветает Нью-Йоркская академия наук. Свобода-с…
Да ладно. Кто из нас не полоскал зубы шалфеем или ромашкой?
Ромашка и шалфей не являются гомеопатией. Природные экстракты вполне валидны в доказательной медицине. Там вполне приличные концентрации активных компонентов.
В европейских аптеках позиционированы гомеопатическими средствами. Гомеопатия это не только дикое растворение ;)
Вообще «гомеопатия» есть принцип лечения подобного подобным. Исходно. Ничего антинаучного в этом нет. Принцип стимуляции защитных реакций организма.
Но в современном мире под это понятие подтягивают много чего. И толкового и совершенно антинаучного.
Этим ИМХО грешны не только гомеопаты. Бигфарма в этом смысле тоже не ангел.
Ангелы вообще только на небесах. А на земле везде жулья хватает. И суверенного и всякого иного.
Не только на небесах. Вы про бизнес-ангелов слышали? На земле кто башляет — тот и ангел.
Да, кто же запретит европейской демократии
Уринотерапию считать гомеопатией?
Дело вкуса.
Спробуй заячий помёт
Он — ядреный! Он проймёт!
И куды целебней мёду
Хоть по вкусу и не мёд
«Без всякой суверенности.
В том то и дело, что без суверенности, т.е. деньги, преимущественно, не из госбюджета.
Вам все за державу обидно? Так за справедливостью, как известно, нужно идти к дону Корлеоне.
Да, прямо из кошельков доверчивой публики.
А что выколачивают разные фонды типа USAID из бюджетов, мы хорошо знаем.
И как расходуются научные госфонды на западе, тоже хорошо известно.
Вы могли бы все это заметить и проанализировать, если бы не idee fixe относительно суверенности.
Но Вы включаетесь только для того, чтобы пнуть суверенность по любому поводу. Вас напрягает только суверенная псевдонаука. Остального Вы не замечаете и не хотите.
С точки зрения аналитической химии (?) разбавление 12С воды крайне сомнительно. А чистота начальных воды/спирта/сахара какая? Сколько там неизвестных примесей уровня хотя бы 6С?
Оффтоп 9.0:
https://t.me/naukauniver/9586
Как там с «делом теплофизика членкора РАН проф. О.А. Кабова», кстати?
Отвязались от него наконец-то, отчепились, нет ещё покудова?
Хотелось бы, чтоб оставили в покое и, имхо, дали бы спокойно и, уверен, результативно работать.
Пусть бы Минобр почаще оборачивался бы на себя самое, больше пользы бы сталось, право.
Имхо.
Л.К.
Оффтоп 10.0:
https://t.me/prokurator_ru/18207
Л.К.
«Наука — это попытка понять, каков мир на самом деле, а не как мы хотели бы, чтобы он был» (Карл Поппер) «Безумцы, уверенные, что способны изменить мир, на самом деле его меняют» (А. Эйнштейн). Жак Бенвенист (1935–2004) — французский иммунолог, директор по исследованиям INSERM (подразделение 200), занимавшийся иммунологией аллергии и воспаления. Широкую известность получил после публикации в 1988 году статьи в журнале Nature, где утверждалось, что сверхразведённые растворы антител, не содержащие ни одной молекулы исходного вещества, способны вызывать биологический эффект — активацию лейкоцитов, участвующих в аллергических реакциях. По классическим законам химии и фармакологии эффект должен исчезать с уменьшением концентрации, однако в экспериментах Бенвениста он то ослабевал, то вновь появлялся и не сходил к нулю. Это наблюдение стало основой гипотезы о так называемой «памяти воды». Публикация в Nature сопровождалась беспрецедентным комментарием главного редактора журнала Джона Мэддокса, который предостерёг читателей от преждевременных выводов и отметил, что в случае подтверждения результатов пришлось бы признать нарушения известных законов физики и химии. По инициативе редакции была организована независимая проверка экспериментов с участием Мэддокса, физика Уолтера Стюарта и иллюзиониста Джеймса Рэнди. При повторении экспериментов в исходных условиях результаты были близки к опубликованным, однако после введения строгого двойного слепого контроля эффект полностью исчез. В итоговом отчёте Nature было заявлено, что нет оснований считать, будто сверхразведённые растворы сохраняют биологическую активность, а гипотеза «памяти воды» признана необоснованной. Также были указаны методологические проблемы и конфликт интересов: часть сотрудников лаборатории Бенвениста финансировалась гомеопатической компанией Boiron. Научное сообщество в целом отвергло выводы Бенвениста, его результаты не были воспроизведены другими лабораториями, а сам он был временно отстранён от работы в INSERM. Тем не менее в популярной прессе его идеи были восприняты как подтверждение гомеопатии, а концепция «памяти воды» получила широкое распространение в околонаучных кругах. Бенвенист считал, что наблюдаемые эффекты могут быть связаны с квантово-механическими и электромагнитными процессами. В последующие годы он утверждал, что… Подробнее »
Ваши комментарии демонстрируют наглядный пример истинной гомеопатии — они настолько сверх-разбавлены интернетной водой, что даже следов собственных мыслей и выводов не наблюдается.
Типичная ИИ-шная невозможная из-за бешенного объёма для прочтения / просмотра, простите, «плесень».
Не более того (для «засирания мозгофф» исключительно — Вен Вас Ерофеев, Москва — Петушки, перегон Назарьево — Дрезна — копирайт).
Л.К.
Ну, дык сидел бы сам у опытного стенда вместо того, чтоб перечислять от Карла Поппера до Люка Монтанье разнообразные громкие имена.
Чего б казалось проще.
Но нет, пропаганда откровенного «волшебника» Зенина заела.
Типо.
Чешет как по-писанному через очередную ИИ-шницу.
Прочёл в последний раз, и более отказываюсь читать неотрезюмированные простыни (крадущие время и силы).
Л.К.
«Этого не может быть, потому что этого не может быть никогда», мы про это говорим?
Несколько людей независимо друг от друга натолкнулось на одно и то же явление эффекта сверхвысоких разведений.
Возможно, здесь уместно говорить не о «невоспроизводимости», а о неполноте описания эксперимента. В сложных физико-химических системах (особенно водных) не всегда удаётся учесть все параметры — от электромагнитного фона и истории образца до условий подготовки и измерения. В этом смысле стоило бы исследовать так называемый «эффект присутствия»: влияние факторов, которые пока не включены в стандартный протокол.
«В этом смысле стоило бы исследовать так называемый «эффект присутствия»»
Ну, так исследуйте и опубликуйте. Если получится достаточно убедительно, Вас поддержат и за вами последуют. А так, это аналогично звучавшему тут пустопорожнему призыву к всеобъемлющему изучению феномена крещенской воды — там тоже якобы много людей наталкиваются на одно и то-же «явление».
Видимо, не иначе как сам г-н Зенин, или же его мехматский сотоварищ или кто-либо из группы поддержки условно «новоявленного Виктора Петрика (имя нарицательное, не более того! — Л.К.)» решили выйти на портал газеты «Троицкий Вариант — Наука» (сокр. ТрВ).
Не иначе как.
Практически уверен в этом.
Л.К.
Придётся (надеюсь, временно) потерпеть (это досадное присутствие).
К.
Респект!
В рамках академической модели исследований это невозможно, сами знаете — конъюктура, карьера. Я бы лично к Говарду Хьюзу обратился, но он уже, к сожалению, в могиле.
Вы не представляете сколько совершенно неконъюктурных исследований тайно проводится в академической среде. Да и карьере далеко не все пекутся.
Да, многие тихонько лепят свою нетленку не особо это афишируя и не включая до поры до времени в планы и отчеты.
Как учили меня на заре туманной юности старшие товарищи — В планы нужно включать уже сделанные работы ;)
А если планы требуют на пять лет вперёд? Пятилетнюю нетленку тихо лепим на коленке?
В теоретико-расчетных работах можно так года на три сделать задел. Да и на пять, если отменят ПРНД ;)
В эксперименте тяжелее, там всё видно начальству.
Да, пять лет назад я как раз свой теоретический задел расписал в планах по годам и таки получилось худо-бедно выполнить. Но теперь задел нужно будет в экспериментах реализовывать, поэтому я из основных исполнителей самоустранился, поскольку ничего определённого планировать не могу. Эксперимент — штука привередливая и часто непредсказуемая.
Конечно! «Нетленка» быстро не лепится. Лепим на коленке столько, сколько нужно, а на уровне 80% выполнения (когда уже все в принципе ясно) включаем в план или подаем на грант. А пришедшие денежки так же тихо вкладываем в следующую «нетленку».
Тут мы с Вами абсолютно одной крови.
Как раз в академической модели возможно практически всё — даже в планы НИР можно включить (на них сквозь пальцы смотрят, лишь бы публикации были). Вот, только с деньгами и прочими ресурсами там напряг. А если к фондам или спонсорам обращаться, тогда обоснования нужны весомые и убедительные, а не просто голословные призывы со ссылками на газеты и диссертации.
> Я бы лично к Говарду Хьюзу…
Простите, к «голливудскому»? Из фильма?
Л.К.
Конечно, к нему, а к кому же еще? Он у нас как Владимир Ильич, один такой. Целый институт, названный его именем функционирует на его деньги. Вики в помощь.
Не «один такой» — есть ещё Илон Маск (живой пока).
Не подойдёт?
Как всегда, Вы правы — настоящим ученым деньги не нужны — порой, достаточно немного смекалки и очень много времени (желательно пару солнечных циклов). Вот один такой смельчак уже обошелся и без Маска. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167732223023826 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732223004841 https://materials.magnusconferences.com/program/scientific-program/2023/influence-of-the-sun-on-water-explanation-of-water-memory-mystery И вот, что он показал или не показал, в зависимости от того кому как кажется. Привожу здесь краткое описание работы (можно пропустить и обратиться или не обратиться к оригиналу): При смешивании воды с органическими растворителями, такими как ацетонитрил, вода существует не в виде отдельных молекул, а образует кластеры (H₂O)ₙ, размер которых может существенно различаться и определять её химическую активность: малые кластеры более реакционноспособны из-за большого числа свободных –OH-групп. Поэтому одинаковая концентрация воды может давать принципиально разные химические эффекты. Экспериментальная схема была простой и воспроизводимой. Идентичные образцы ацетонитрила с микропримесью воды (~0,02%) выдерживали в течение одинакового времени в разных условиях: на открытом воздухе под солнечным воздействием, внутри зданий и под землёй, где уровень космического и солнечного влияния существенно различается. После этого образцы помещали рядом, добавляли одинаковое количество воды (до ~1,8%) и запускали модельную реакцию — гидролиз триэтилфосфита, скорость которого измеряли как количественный показатель химической активности воды. Показано, что солнечная активность влияет на структуру водных кластеров через потоки мюонов, образующихся в верхних слоях атмосферы под действием солнечного ветра. Мюоны способны разрушать крупные водные кластеры, переводя их в более мелкие и химически активные формы. Это подтверждается тем, что скорость реакции зависит от ориентации пробирок и геометрии раствора в пространстве, а во время солнечных затмений, когда поток мюонов уменьшается, гидролиз замедляется. В результате скорость реакции демонстрирует суточные, сезонные и 11-летние вариации — вплоть до различий в сотни раз. Обнаружен эффект «копирования» кластеров: при добавлении основной массы воды к ацетонитрилу, уже содержащему небольшое количество кластеров, новая вода воспроизводит их размер и структуру. Предложенный механизм связывает это с краткоживущими продуктами распада водной сети, возникающими при сильном разбавлении в органическом растворителе… Подробнее »
Это непростые опыты. Сам ацетонитрил весьма гигроскопичен — будет активно поглощать водяной пар на воздухе. Тем паче гидролиз триэтилфосфита очень чувствителен. По уму надо проводить такие эксперименты в аргоне. Иначе получится лажа.
С точки зрения улучшения чистоты эксперимента Ваше замечание абсолютно справедливо. А как на Ваш взгляд это может влиять на относительные сравнения при прочих равных? Или Вы считаете, что без инертной атмосферы в данном случае принципиально не обойтись?
Я не знаю деталей, не химик. Но (чисто абстрактно) в разных условиях ацетонитрил может впитать разное количество воды (если не под аргоном), что потом повлияет на скорость контрольной реакции, по которой все и измеряется, как я понял. То же для условий проведения самой реакции гидролиза триэтилфосфита. Там на скорость очень много разных влияний (насколько я помню без обращения к специальной литературе).
Повторяю, очень общие соображения человека с 35 летним опытом дизайна экспериментов и их интерпретации в рамках разных теорий.
Ну, очевидно же, что можно просто поставить опыт и контроль при одинаковых условиях. Так обычно и делают, когда есть трудноустранимые мешающие факторы.
Судя по статье, так и было сделано — он добавлял воду к ацетонитрилу, содержащему 0.02% воды до воздействия солнца и после воздействия солнца. Кроме того, в абсолютно сухом ацетонитриле обнаруженный им эффект не наблюдался. Плюс, мерялся диапазон концентраций, а эффект сравнивался в относительных измерениях. Возможны ошибки в абсолютных значениях диапазона количества воды при котором наблюдается эффект. Однако, если бы абсорбция воды исходного ацетонитрила была бы существенной, вряд ли можно было бы выявить какие-либо закономерности в принципе.
«А как на Ваш взгляд это может влиять на относительные сравнения при прочих равных? Или Вы считаете, что без инертной атмосферы в данном случае принципиально не обойтись?»
Похоже, Вы любопытствующий эрудит, никогда не ставивший экспериментов, — ну, разве что, только мысленные.
Прирожденный научный работник, — вне зависимости от своих и чужих взглядов, — методично переберет экспериментально все компоненты земной атмосферы.
Да, к тому же, попытается экспериментально проверить еще с десяток внешних факторов, способных по-разному влиять на контроль и исследуемую систему:
фотохимию освещения, каталитическое и адсорбционное влияние материалов, контактирующих с реакционной средой и т.д. и т.п…
Начнем с того, что прирожденных научных работников, так же сложно найти, как и прирожденных подмастерьев. Научный работник, перебрав все условия эксперимента, несомненно сразу перейдет в статус ученого. Ну, а, поставив такой эксперимент — несомненно в статус нобелевского лауреата.
Насчет «сложно найти» — это кому как, ведь рыбак рыбака видит издалека.
К слову, — те, кого Вам сложно найти, никогда не говорят «несомненно».
Отчего же, в рамках данной гиперболы, абсолютизм кажется вполне уместным ;)
Перефразируя известную фразу: плох тот матрос/рыбак, который не хочет стать адмиралом. Скромность это хорошо. Но научный работник, это на мой взгляд, совсем звучит казенно.
Солнечный ветер состоит из электронов, протонов и легких ядер с энергиями около 10 кэВ/нуклон. Это намного меньше порога рождения мюонов.
Высокоэнергетические хвосты есть, но сильно подавлены.
Наличие корреляции потока мюонов и солнечной активности крайне сомнительно (?).
Из того, что я понял, при высокой солнечной активности происходит уменьшение потока первичных космических лучей и, как следствие, уменьшение потока мезонов/мюонов. Однако, при этом, при повышении температуры стратосферы — наблюдается увеличение потока именно высокоэнергетических мюонов (несмотря на обратную корреляцию с низкоэнергетическими мюонами, но здесь это не в счет, т.к. до поверхности земли они не долетают) — temperature effect in cosmic-ray muons.
Мюоны больших энергий могут долететь до поверхности Земли. Они главным образом ионизуют среду, не сказать чтобы очень интенсивно. Насколько это провоцирует рассматриваемую реакцию еще вопрос (?)
Слабая ионизация мюонами не оспаривается. В данном контексте они рассматриваются не как прямые инициаторы реакции, а как возможный фактор, влияющий на состояние воды, тогда как скорость реакции используется как индикатор этих изменений.
Глюоны ловить надо — в них вся сила! С потусторонними экспериментальными глюками свидетелей памяти воды без поллитры глюонов не разберёсся.
И добавлю еще пару молекул к нашей уже «сильно разбавленной» беседе.
Возможно, в этой статье наблюдали результат схожего поведения воды на солнце.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj3760
Краткая выдержка:
«В данной работе была разработана, изготовлена и исследована высокооднородная вертикально ориентированная наноканальная мембрана из углеродных нанотрубок типа Януса для испарения воды под воздействием солнечного излучения в условиях пространственного ограничения на границе раздела фаз. Экспериментально было установлено, что скорость испарения увеличивается с уменьшением диаметра наноканалов, а скорость испарения испарителя Janus CNT10@AAO термодинамически превышает теоретический предел. Экспериментальный анализ и молекулярно-динамическое моделирование структуры молекул воды показали, что в условиях наноограничения количество водородных связей и энергия взаимодействия молекул воды уменьшаются, и образуются кластеры воды, что может приводить к снижению энергии (энтальпии) испарения, необходимой для активации быстрого испарения воды под действием солнечного излучения. Данная работа предоставляет фундаментальные молекулярные данные о механизме испарения в условиях наноограничения, что, возможно, является лишь верхушкой айсберга. Следует отметить, что механизм испарения воды в условиях наноограничения гораздо сложнее, чем то, что было обнаружено нами, и необходимы более глубокие фундаментальные исследования. Мы надеемся, что эта работа вдохновит исследователей на новые идеи и более глубокие исследования и внесет значительный вклад в соответствующую область.»
Вы всю воду собираетесь сюда сливать? Боюсь, как бы ТрВ не обвинили потом во всемирном потопе.
За «этого парня» (мистера Зенина? не могу знать! — Л.К.) ИИ работает: он только копирует в буфер и затем «сливает» из буфера.
«Ничего личного», никаких «творческих потуг».
Имхо.
Л.К.
Насчёт потопа я как раз не уверен, а вот Вашей уверенности может позавидовать каждый!
Один давний знакомый мне говорил, что фильмы бывают условно трёх родов: хорошие, плохие и индийские (кроме тех, что с Раджем Капуром).
Л.К.
Так и с этой гиперссылкой, типо.
К.
Посмотрел статью по вашей ссылке:
https://link.springer.com/article/10.1007/s00011-003-1242-0
Belon P. et al. Histamine dilutions modulate basophil activation (2004)
Исключительно из любопытства, построил графики по данным в табл.2. «Процент дегрануляции базофилов в зависимости от разведений гистамина водой и воды водой (контроль) в четырех разных лабораториях». На рисунке результаты для Anti IgE = 1 mg/mL, — для 0.2 mg/mL гистамин и контроль не различаются, а для 0.04 mg/mL контроль выглядит даже чуть-чуть более лучшим дегранулятором, чем разведения гистамина.
Отношение к «проблеме гомеопатии» выдающегося просветителя и популяризатора господина Мартина Гарднера.
И к проблеме «лженауки в целом». Здесь:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%BD%D0%B5%D1%80,_%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD
Л.К.
Оффтоп 13.0:
https://ura.news/news/1053047801
Л.К.