Connect with us

Наука

У чисел Менделеева нашли физический смысл

У чисел Менделеева нашли физический смысл

Published

on

Это поможет предсказывать существование соединений с нужными ученым свойствами

У чисел Менделеева нашли физический смысл

© EPA/ROBERT GHEMENT

ТАСС, 5 ноября. Химики придумали формулу, с помощью которых можно вычислить значения так называемых "чисел Менделеева" – безразмерных параметров, которые характеризуют физические свойства соединений всех элементов. Для этого ученые используют всего два их свойства – радиус атома и электроотрицательность. Статью с описанием исследования опубликовал Journal of Physical Chemistry С, кратко об этом пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий.

"Я пятнадцать лет думал над тем, что же такое эти менделеевские числа. В конечном итоге я понял, что в их основе лежат фундаментальные характеристики атомов: их радиус и электроотрицательность. Стало ясно, что менделеевские числа есть ни что иное, как наилучшее описание всех свойств атома одним числом", – прокомментировал результаты работы один из ее авторов, профессор Сколковского института науки и технологий Артем Оганов.

Термин "числа Менделеева" в 1984 году придумал британский физик Дэвид Петтифор. Он предложил использовать эти безразмерные величины для того, чтобы сгруппировать все элементы периодической таблицы Менделеева в категории по схожести некоторых физических свойств.

Петтифор заметил, что элементы с одним и тем же числом Менделеева образовывают похожие друг на друга бинарные соединения – молекулы, состоящие из двух разных типов атомов. Благодаря этому можно предсказывать свойства еще не существующих веществ. Британский исследователь открыл эту закономерность опытным путем, изучив свойства нескольких сотен подобных соединений. На протяжении следующих 35 лет его коллеги продолжают спорить, существуют ли числа Менделеева на самом деле.

Теория и практики

Оганов вместе с Захедом Аллахъяри доказал, что у этих числе действительно есть химический и физический смысл. Кроме того, ученые выяснили, как можно определить значения чисел Менделеева теоретически. Для этого они попытались создать свою собственную систему классификации физических свойств бинарных молекул. В своих расчетах ученые опирались на простые и при этом важнейшие характеристики каждого элемента – радиус атома и электроотрицательность.

"Валентность у многих элементов непостоянна, а поляризуемость очень сильно коррелирует с электроотрицательностью, поэтому остаются две характеристики – атомный радиус и электроотрицательность. Эти два свойства можно свести к одному простым математическим преобразованием, и мы получаем менделеевские числа", – пояснил Оганов.

Опираясь на эти два показателя, исследователи вычислили числа Менделеева для всех открытых атомов и использовали их для составления своеобразных карт свойств химических веществ. На этих картах элементы сгруппированы по твердости, магнитным характеристикам и другим параметрам.

Дальнейшее изучение этих карт, как надеются профессор Оганов и его коллеги, поможет ученым выделить вещества с очень большой твердостью или уникальными магнитными свойствами, и использовать такую информацию для их синтеза и поиска их аналогов.

Наука

В Крыму нашли более 60 надгробных стел скифов времен Римской империи

В Крыму нашли более 60 надгробных стел скифов времен Римской империи

Published

on

Это самая богатая коллекция такого рода

В Крыму нашли более 60 надгробных стел скифов времен Римской империи

© Сергей Савостьянов/ТАСС, архив

ТАСС, 28 января. В окрестностях Севастополя археологи нашли более 60 надгробных стел с могил скифской знати времен Римской империи. Это открытие указывает на особый статус некрополя Киль-Дере 1, где их обнаружили, пишет пресс-служба Института археологии РАН.

"Подобные каменные надгробия, вероятно, устанавливали над погребениями знатных людей. Судя по такому большому количеству стел, можно предположить, что некрополь Киль-Дере обладал особым статусом для ближней округи Херсонеса и всего юго-западного Крыма в римскую эпоху", – отметил руководитель археологических работ Олег Шаров.

Могильник Киль-Дере 1, который открыли в 2018 году, расположен на склонах крутого высокого холма в Инкерманской долине. В римскую эпоху эта местность была густо заселена: в нескольких километрах от Киль-Дере находятся другие известные могильники – Чернореченский, Инкерманский, "Совхоз № 10" и недавно открытый памятник Фронтовое 3.

По словам ученых, Киль-Дере 1 повезло меньше, чем его соседям. О его существовании давно знали "черные копатели", из-за чего могильник давно и систематически грабили. Когда его начала изучать экспедиция ИА РАН, ученые нашли более 120 грабительских ям.

Судя по характеру повреждений, грабить некрополь начали на рубеже веков и продолжали до недавнего времени. В ходе фиксации всех разрушенных могил стало понятно, что могильник перекапывали с использованием землеройной техники и современной аппаратуры: металлодетекторов и георадаров. В результате грабители не добрались всего до 14 захоронений из 232, исследованных археологами.

В погребениях археологи обнаружили традиционный набор заупокойных даров – керамическую краснолаковую посуду, изготовленную на гончарном круге, стеклянные сосуды и изделия из металла. По мнению исследователей, эти артефакты – лишь малая часть того, что оставили "черные копатели", а все предметы из драгоценных металлов грабители забрали.

Кроме этого археологи обнаружили 63 надгробия разного типа: антропоморфные стелы, надгробные стелы с личинами и основания для стел. Пока это самая значительная коллекция надгробий с раскопок позднескифских могильников Крыма римского времени – в ближайших крупных и широко известных некрополях найдено всего 15 таких надгробий.

По словам археологов, с помощью этих находок можно установить, когда возник этот могильник. По всей видимости, это произошло на рубеже I-II веков, а забросили его в конце IV века, в эпоху Великого переселения народов. При этом на некрополь повлияло и пришлое население: это отразилось в том, как менялась манера захоронений.

Continue Reading

Наука

Отдаление Северной Америки от Европы связали с потоками материи в земной мантии

Отдаление Северной Америки от Европы связали с потоками материи в земной мантии

Published

on

По словам ученых, в этом им помогает «пузырь», который поднялся из мантии и давит на тектонические плиты снизу

ТАСС, 28 января. Длительные наблюдения за границей тектонических плит на дне Атлантического океана показали, что Северная и Южная Америки относительно быстро удаляются от Европы и Африки под действием потоков материи в верхних слоях мантии. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature.

"Северная Америка и Европа продолжают дистанцироваться друг от друга. Это связано не с политикой или философскими разногласиями, а с тем, что тектонические плиты движутся в противоположные стороны под действием конвекционных процессов внутри мантии", – объяснил один из авторов работы, сейсмолог из Саутгемптоновского университета (Великобритания) Ник Хармон.

Недра Земли состоят из нескольких слоев – твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора состоит из нескольких огромных фрагментов – тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом, погружаясь в глубинные слои Земли. В результате образуются и исчезают континенты, горные гряды и другие крупные неровности рельефа.

Например, во времена динозавров Атлантического океана не существовало, а Южная Америка и Африка представляли собой единое целое. Примерно 100-80 млн лет назад они разделились и начали двигаться в противоположных направлениях. В результате сформировался новый океан, а растения и животные Нового и Старого Света начали эволюционировать отдельно друг от друга. Полностью Атлантика сформировалась около 60-55 млн лет назад, когда Европа и Северная Америка разделились окончательно.

Пока ученые не пришли к единому мнению относительно того, почему и как раскалываются континенты и что заставляет их фрагменты удаляться друг от друга. В частности, одни сейсмологи считают, что подобные изменения связаны с истончением коры Земли и извержениями вулканов, а другие – что их порождают глубинные процессы внутри верхних слоев мантии Земли.

Несколько лет назад Хармон и его коллеги запустили проект PI-LAB, с помощью которого попытались проверить вторую теорию. Для этого ученые установили на дне Атлантики – в той точке, где сталкиваются Южно-Американская и Африканская тектонические плиты, – 39 сейсмографов. Отслеживая с их помощью колебания, которые проходят через недра в этом регионе, ученые определили структуру коры и верхних слоев мантии на дне Атлантического океана и выяснили, как и куда они движутся. Оказалось, что Африка и Южная Америка продолжают быстро удаляться друг от друга.

Кроме того, благодаря этому ученые обнаружили в этой области "пузырь" из материи мантии, который поднялся из глубинных слоев недр Земли относительно недавно. Он давит на тектонические плиты и толкает их в противоположные стороны.

"Мы опровергли устоявшееся представление о пассивном участии срединно-океанических хребтов в тектонике плит. Оказалось, что такие зоны в средней части Атлантики играли важную роль в удалении континентов друг от друга в то время, когда те начали формироваться", – подытожил еще один автор исследования, профессор Саутгемптоновского университета Майкл Кендалл.

Continue Reading

Наука

Биологи доказали, что менструальные циклы и фазы Луны связаны друг с другом

Биологи доказали, что менструальные циклы и фазы Луны связаны друг с другом

Published

on

Ученые Вюрцбургского университета пришли к такому выводу, изучив дневники 22 жительниц Германии, которые вели их на протяжении нескольких десятков лет

Биологи доказали, что менструальные циклы и фазы Луны связаны друг с другом

Луна © Юрий Смитюк/ТАСС

ТАСС, 27 января. Ученые открыли новые свидетельства того, что в далеком прошлом менструальный цикл женщин мог быть синхронизирован со сменой фаз Луны, изучив дневники 22 жительниц Германии, которые вели их на протяжении нескольких десятков лет. Об этом в среду сообщила пресс-служба Вюрцбургского университета со ссылкой на статью в журнале Science Advances.

"Репродуктивное поведение многих видов животных синхронизировано с лунным циклом, что повышает их шансы на успешное размножение. Мы впервые проанализировали результаты долговременных наблюдений такого рода, выяснив, что все три лунных цикла влияют на время начала менструации у женщин", — заявила профессор Вюрцбургского университета (Германия) Шарлотта Форстер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Недавно ученые начали активно изучать то, как Луна и связанные с ней феномены, в том числе приливы, отливы, рост и падение атмосферного давления, могут влиять на биоритмы человеческого тела и его поведение. Подобные закономерности существуют среди некоторых животных, таких как барсуки и антилопы-гну, однако их наличие у людей остается предметом споров среди биологов.

Интерес исследователей к этой проблеме в первую очередь связан с тем, что в письменном и устном культурном наследии самых разных народов Земли есть большое число легенд и рассказов о том, что смена или наступление определенных фаз Луны, к примеру, полнолуния или новолуния, может влиять на половое поведение людей, их агрессивность и другие качества.

Как объясняет Форстер, существует не один, а сразу три отдельных лунных цикла длиной в 27,3, 27,5 и 29,5 дня, влияющих на размеры и положение Луны на ночном небе. Все они связаны с тем, как как спутник Земли движется вокруг планеты и как орбита Луны периодически меняет свой угол наклона и положение под действием притяжения Солнца. Эти сдвиги циклы влияют не только на облик Луны, но и на порождаемые ей приливы и отливы, а также на тектонические процессы в недрах Земли.

В прошлом, по ее словам, ученые фокусировали свое внимание только на самом заметном из этих циклов, так называемом синодическом месяце, чья продолжительность составляет 29,5 дня. Им не удалось найти четких свидетельств того, что менструальные и лунные циклы были тесно связаны друг с другом, что породило скепсис к подобным гипотезам в научном сообществе.

Влияние Луны

Форстер и ее коллеги учли этот недостаток и детально изучили то, как все три цикла Луны, в том числе тропический (27,32 дня) и аномалистический (27,5 дня) месяцы, могли влиять на начало или завершение менструации. Для этого ученые проанализировали записи, оставленные 22 жительницами южной Германии, которые непрерывно вели специализированные дневники, посвященные менструации, в промежутке между 1978 и 2014 годами.

Изначально, как отмечает Форстер, ученые не видели никаких взаимосвязей между началом менструации и всеми тремя лунными циклами, однако последующий анализ данных указал на то, что они все же существуют, но проявляются только в конкретных ситуациях.

В частности, ученые обнаружили, что менструация и смена фаз Луны синхронизировались только в том случае, если первый цикл был длиннее, чем 29 дней, и при этом женщины жили в сельской местности или в тех городах Германии, где уровень светового загрязнения неба был минимальным. Аналогичным образом вероятность появления подобных взаимосвязей сильно зависела от распорядка дня участниц наблюдений.

Как правило, у женщин, для которых такая зависимость наблюдалась, время начала менструации совпадало с полнолунием или новолунием, причем эта связь была наиболее сильно выражена в зимние месяцы года. По мнению биологов, это связано с ранним наступлением ночи во время зимы и тем, что Луна особенно ярко светит в те часы, когда женщины находятся на улице.

Подобные закономерности, по мнению Форстер и ее коллег, свидетельствуют о том, что в далеком прошлом связь между фазами Луны и менструальным циклом женщин была гораздо более сильной и выраженной, так как световое загрязнение ночного неба в то время отсутствовало, а люди в среднем проводили значительно больше времени на открытом воздухе.

Так это или нет, ученые планируют проверить в ближайшее время, создав приложение для мобильных телефонов, которое поможет им провести подобные наблюдения за менструальным циклом большого числа женщин, проживающих в самых разных регионах мира.

Continue Reading
Advertisement

Последние новости

В Крыму нашли более 60 надгробных стел скифов времен Римской империи В Крыму нашли более 60 надгробных стел скифов времен Римской империи
Наука1 час ago

В Крыму нашли более 60 надгробных стел скифов времен Римской империи

Это самая богатая коллекция такого рода © Сергей Савостьянов/ТАСС, архив ТАСС, 28 января. В окрестностях Севастополя археологи нашли более 60...

Наука1 час ago

Отдаление Северной Америки от Европы связали с потоками материи в земной мантии

По словам ученых, в этом им помогает «пузырь», который поднялся из мантии и давит на тектонические плиты снизу ТАСС, 28...

В России зафиксировали снижение уровня коррупции В России зафиксировали снижение уровня коррупции
Экономика4 часа ago

В России зафиксировали снижение уровня коррупции

Взятка © fotolia.com/ blazic27 Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 янв — ПРАЙМ. Неправительственная организация Transparency International, финансируемая рядом стран, в том числе...

Популярное снотворное оказалось эффективным для лечения болезней почек Популярное снотворное оказалось эффективным для лечения болезней почек
Здоровье4 часа ago

Популярное снотворное оказалось эффективным для лечения болезней почек

© pexels.com Согласно новому исследованию ученых из университета Конкордия (Канада) гормон сна мелатонин способен уменьшать кисты в почечных канальцах. Это открытие может...

"Полюс" снизил добычу золота на 3% в 2020 году "Полюс" снизил добычу золота на 3% в 2020 году
Экономика4 часа ago

«Полюс» снизил добычу золота на 3% в 2020 году

Золотые самородки © fotolia.com/ Elvira Schäfer Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 янв — ПРАЙМ. «Полюс» в 2020 году добыл 2,766 миллиона унций...

В Крыму в некрополе нашли 60 надгробных стел поздних скифов В Крыму в некрополе нашли 60 надгробных стел поздних скифов
Общество4 часа ago

В Крыму в некрополе нашли 60 надгробных стел поздних скифов

В Крыму перед строительством завершающего этапа федеральной трассы «Таврида» археологи обнаружили некрополь римского времени с антропоморфными надгробьями и стелами с...

В России вновь ужесточили правила продажи табачной продукции В России вновь ужесточили правила продажи табачной продукции
Здоровье4 часа ago

В России вновь ужесточили правила продажи табачной продукции

© social media С 28 января в России вступили в силу поправки к закону об охране здоровья граждан от воздействия окружающего табачного дыма, сделавшие жизнь курильщиков еще...

Россиянам могут начать возмещать потери от незаконного перевода пенсий Россиянам могут начать возмещать потери от незаконного перевода пенсий
Экономика4 часа ago

Россиянам могут начать возмещать потери от незаконного перевода пенсий

Работа отделения пенсионнго фонда © РИА Новости. Евгений Епанчинцев Читать 1prime.ru в МОСКВА, 28 янв — ПРАЙМ. Министерство труда и социальной защиты...

«Защитники пациентов» пожаловались на масочный режим в Верховный суд «Защитники пациентов» пожаловались на масочный режим в Верховный суд
Здоровье5 часов ago

«Защитники пациентов» пожаловались на масочный режим в Верховный суд

© Станислав Красильников/ТАСС Председатель организации «Лига защитников пациентов» Александр Саверский направил два коллективных иска — против главного санитарного врача и против правительства...

Общество5 часов ago

В Роскачестве рассказали, почему вода из кулеров может быть опасна

Эксперты Роскачества обнаружили в воде для кулеров превышение допустимого количества бактерий, а также выявили признаки фальсификации. Об этом сообщает пресс-служба...

Популярное