Академик Олег Фиговский
«Истинная и законная цель всех наук
состоит в том, чтобы наделять
жизнь человеческую новыми
изобретениями и богатствами.»
Ф. Бэкон
В четвёртой статье цикла представлена мозаичная картина науки и техники
мира многих стран мира на различных континентах.
Учёный из Университета Аляски в Фэрбанксе предложил радикально новую
теорию, в которой время рассматривается как главная основа всей физической
реальности — не в привычном виде, а в трёх измерениях. Пространство в этой
модели лишь побочный эффект, возникающий как следствие более глубокой
временной структуры. По словам автора теории, Гюнтера Клетечки, трехмерное
время — это как холст картины, тогда как пространство — всего лишь краска на
нём. В привычной физике считается, что реальность состоит из одной временной
и трёх пространственных осей. Эта модель называется пространственно-
временным континуумом и лежит в основе общей теории относительности
Эйнштейна. Клетечка же утверждает, что всё устроено наоборот: именно время —
это первичный каркас, а пространство вторично.
Новая теория предлагает шесть измерений: три временных и три
пространственных. Причём именно временные считаются фундаментальными.
Идея трёх измерений времени не нова, но Клетечка утверждает, что его подход
впервые позволяет математически точно воспроизводить такие наблюдаемые
свойства, как масса элементарных частиц. Он считает, что ранее предложенные
концепции были лишь абстрактными конструкциями, а его модель может быть
проверена экспериментально и использоваться для предсказания неизвестных
свойств частиц.
Суть в том, что если представить движение во времени не как прямую, а как
объем, можно допустить существование "поперечных" временных осей,
позволяющих перемещаться между альтернативными исходами одного и того же
момента. Например, можно оказаться в другой версии того же дня, не
возвращаясь назад и не двигаясь вперёд во времени. Вторая временная ось
описывает существование этих вариантов, а третья — переходы между ними.
Одним из ключевых достоинств новой теории считается сохранение причинно-
следственной связи даже при наличии нескольких временных направлений. В
предыдущих моделях это было серьёзной проблемой, поскольку многомерное
время потенциально нарушает последовательность событий. Здесь же события
по-прежнему имеют чёткий порядок, просто в более сложной геометрии. Клетечка
не исключает, что такая временная структура могла проявиться в условиях
экстремально высокой энергии — например, в первые моменты после Большого
взрыва или при столкновении частиц на коллайдерах.
Если его расчёты верны, теория может приблизить учёных к
созданию единой теории всего , которая объединит квантовую механику и
гравитацию. Сегодня это считается одной из главных нерешённых задач физики.
Модель также способна объяснить, почему элементарные частицы — такие как
электроны или кварки — обладают именно той массой, что наблюдается в
экспериментах. А это один из ключей к разгадке природы материи. Клетечка
считает, что путь к объединению фундаментальных законов может потребовать
переосмысления самой природы реальности . И если время действительно
устроено иначе, чем мы привыкли думать, это может изменить наше понимание
Вселенной.
Ученые из Университета Восточной Англии обнаружили, что препарат
рапамицин обеспечивает сопоставимые терапевтические преимущества
в увеличении продолжительности жизни, как и две популярные антивозрастные
стратегии — голодание и ограничение калорий. Результаты имеют важное
значение для разработки эффективных инструментов профилактики старения
у человека. Интервальное голодание и ограничение калорий имеют доказанные
свойства в увеличении продолжительности жизни, но эти способы подходят
не всем. К тому же большинству людей очень сложно следовать таким
ограничениям в долгосрочной перспективе. Ученые из Великобритании искали
более простой путь для достижения тех же эффектов, поэтому стали изучать
свойств препаратов рапамицина и метформина, которые ранее показывали
антивозрастные преимущества.
Мета-анализ 167 исследований показал, что рапамицин продлевал жизнь
животных почти также последовательно, как и ограничение
калорий, сообщается на сайте Университета Восточной Англии. Преимущества
были равными у самок и самцов — представителей семи видов позвоночных.
У метформина такого эффекта не обнаружили. «Выводы не означают, что всем
нужно начать принимать рапамицин. Необходимы дальнейшие исследования
и пересмотр подходов в изучении механизмов долголетия», — заявил соавтор
работы Эдвард Айвими-Кук. В настоящее время ученые тестируют оба препарата
в клинических исследованиях, которые должны подтвердить или опровергнуть
положительные свойства в отношении признаков старения у человека.
Новая система на базе искусственного интеллекта способна выявлять
болезнь Паркинсона с точностью 94%, анализируя соединения, связанные с
запахом, в ушной сере человека. Этот недорогой метод раннего скрининга может
произвести революцию в диагностике и уходе за пациентами. Поскольку
большинство существующих методов лечения болезни Паркинсона (БП) лишь
замедляют ее прогрессирование, ранняя диагностика имеет ключевое значение
для оптимального ухода. Однако существующие методы, такие как клинические
шкалы и нейровизуализация, являются субъективными и дорогостоящими.
Исследователи работы опубликованной в журнале Analytical Chemistry
Американского химического общества разработали систему, которая может
недорого выявлять болезнь на ранней стадии, используя запах ушной серы.
Ранее ученые уже установили, что изменения в составе кожного сала могут
служить индикатором БП. У пациентов с Паркинсоном кожное сало может
выделять специфические летучие органические соединения (ЛОС), поскольку
болезнь вызывает нейродегенерацию, воспаление и окислительный стресс.
Однако кожное сало на поверхности кожи подвержено влиянию внешней среды,
что снижает надежность анализа. В отличие от этого, кожа в ушном канале
защищена от таких воздействий, а сама ушная сера в основном состоит из
кожного сала. Ученые под руководством Хао Дона и Даньхуа Чжу исследовали
состав ЛОС в ушной сере 209 человек, из которых 108 были диагностированы с
БП. Секрет был проанализирован с помощью газовой хроматографии и масс-
спектрометрии. Они обнаружили четыре соединения, которые значительно
отличались у пациентов с БП: этилбензол, 4-этилтолуол, пентаналь и 2-
пентадецил-1,3-диоксолан. Эти соединения могут служить биомаркерами болезни
Паркинсона.
Затем ученые обучили систему искусственного интеллекта на основе
данных о ЛОС из ушной серы. Полученная модель смогла с точностью 94%
классифицировать образцы пациентов с БП и без. По мнению исследователей,
этот метод может использоваться в качестве первичного инструмента скрининга
для раннего выявления болезни и своевременного вмешательства, улучшая
качество лечения. «Это пилотное исследование, проведенное в одном
медицинском центре в Китае», — отметил Дун. «Следующим шагом станет
масштабирование эксперимента с участием пациентов на разных стадиях
болезни, в нескольких медицинских учреждениях и среди представителей
различных этнических групп, чтобы оценить практическую ценность метода».
В Китае провели первую успешную операцию по вживлению импланта в
головной мозг — об этом в июне 2025 году пишут почти все научные СМИ.
Известно, что пациент, лишившийся всех конечностей после удара током, теперь
может играть в шахматы и гонки, управляя игрой только силой мысли. Устройство
напрямую соединяется с его мозгом и передает команды на экран без мышки и
клавиатуры. Китайские врачи впервые вживили мозговой имплант пациенту,
потерявшему все четыре конечности. После операции мужчина смог играть в
шахматы и гоночные игры, используя только силу мысли. Важно отметить, что это
не просто очередной эксперимент на животных, а операция, проведенная на
человеке. Теперь в его мозгу есть устройство, которое соединяет мозг с
компьютером напрямую. Имплант был установлен в марте 2025 года и с тех пор
работает стабильно: не зафиксировано ни сбоев, ни воспалений. Сам чип по
размеру как монета — 26 мм в диаметре и около 6 мм толщиной. Он вдвое
меньше, чем аналог от компании Neuralink Илона Маска. Он способен считывать
сигналы отдельных нейронов и в реальном времени превращать их в команды,
которые человек подает мысленно.
Китай стал второй страной после США, где вживляемый в мозг чип начали
тестировать на людях. Перед этим устройство успешно испытали на грызунах и
макаках. Ключевая часть импланта — гибкие электроды толщиной в 1% от
человеческого волоса. Благодаря минимальной толщине мозг практически не
«замечает» их присутствие, и ткани остаются неповрежденными. Электроды
вводятся прямо в моторную кору головного мозга с ювелирной точностью до
миллиметра, чтобы свести к минимуму риски и повысить эффективность. Суть
работы нейроинтерфейса — в том, что он читает сигналы из мозга и
интерпретирует намерения человека. Например, «взять чашку» или «повернуть
направо в игре». В будущем пациент сможет управлять роботизированной рукой
или даже более сложными устройствами вроде роботизированного пса. На все это
уходит всего десятки миллисекунд — это быстрее, чем моргнуть.
Исследователи планируют завершить все испытания и получить одобрение
на массовое использование к 2028 году. Это может кардинально изменить жизнь
миллионов людей с параличом, ампутациями или нейродегенеративными
заболеваниями. Получается, что у компании Neuralink появился сильный
конкурент. Однако новости от детища Илона Маска все равно звучат громче.
Например, компания уже вживила свой чип в мозг пациента с болезнью Стивена
Хокинга — это было очень обсуждаемое событие.
Ученые из Южной Кореи представили экспериментальный препарат для
восстановления зрения, который показал впечатляющие результаты
в доклинических моделях. Это первая успешная долгосрочная регенерация
в сетчатке млекопитающих, которая открывает удивительные перспективы для
будущего лечения человека. Последние достижения успешно замедлили
прогрессирование заболеваний сетчатки, однако до сих пор нет методов для
восстановления уже утраченного зрения. Изменить ситуацию может новый
экспериментальный препарат на основе антител, разработанный командой
из Корейского передового института науки и технологий. Препарат блокирует
белок PROX1, который, как показали предыдущие исследования, нарушает
механизм регенерации сетчатки у млекопитающих.
«Блокировка PROX1 восстанавливает регенеративную способность
глиальных клеток Мюллера», — объясняют ученые. Они протестировали новое
лечение на моделях слепых мышей с пигментным ретинитом и обнаружили, что
терапия восстанавливает слой фоторецепторных клеток
сетчатки, пишет New Atlas. В результате ученые зарегистрировали успешно
восстановление зрения, которое сохранялось у грызунов в течение всего периода
наблюдений. В настоящее время ученые совершенствуют препарат и продолжают
доклинические эксперименты. Старт клинических исследований запланирован
на 2028 год.
Специалисты Университета Бен-Гуриона опубликовали исследование,
которое показывает: несмотря на многочисленные меры предосторожности,
большинство современных языковых моделей остаются уязвимыми для
манипуляций и могут выдавать запрещённую или вредную информацию. Авторы
исследования изучали как так называемые «тёмные» языковые модели —
алгоритмы, созданные без фильтрации нежелательного контента, — так и
популярных представителей вроде ChatGPT, которым уже внедрены механизмы
цензурирования. Тем не менее, оказалось, что даже эти модели можно обмануть,
используя специальные методы обхода фильтров — джейлбрейки.
Первоначально исследование было направлено на анализ использования
незащищённых моделей для генерации контента порнографического характера с
включением изображений реальных людей. Однако в ходе работы специалисты
убедились, что уязвимыми остаются и многие общедоступные ИИ-инструменты.
Методы обхода, обнародованные ранее, по-прежнему срабатывают, а новые
способы появляются быстрее, чем разработчики успевают их нейтрализовать.
Наиболее тревожным открытием стало выявление универсального подхода к
«взлому» языковых моделей, позволяющего систематически обходить защиту. С
его помощью исследователи получали от чат-ботов пошаговые инструкции по
осуществлению запрещённых действий: от взлома сетей и отмывания денег до
инструкций по созданию взрывчатых веществ. Эти сценарии подтверждают
растущий риск злоупотреблений — как со стороны конечных пользователей, так и
через специально разработанные «тёмные» версии языковых моделей.
Учёные подчеркивают, что даже если такие модели не обучаются напрямую
на запрещённой информации, часть нежелательного контента всё равно может
проникать в их базу знаний в процессе обучения. На данный момент не
существует надёжного технического способа полностью устранить это явление.
Поэтому, по мнению исследователей, необходим более строгий и системный
подход к фильтрации контента и ограничению возможностей моделей по
интерпретации вредных запросов. Результаты исследования вновь ставят перед
разработчиками и регуляторами задачу — найти баланс между открытостью
языковых моделей и эффективным контролем над потенциально опасной
информацией.
Китай стал второй страной в мире, начавшей клинические испытания
инвазивного интерфейса мозг-компьютер на человеке. По данным центрального
телевидения CCTV, имплантация была проведена на 37-летнем мужчине, который
более десяти лет назад потерял все конечности из-за удара током высокой
напряжённости. Теперь, впервые за многие годы, он снова получил возможность
взаимодействовать с внешним миром — не руками, а напрямую, с помощью
мыслей. В марте этого года исследователи установили в мозг пациента устройство
размером с монету и тончайшие электроды, входящие в состав нейроинтерфейса.
Уже спустя несколько недель после операции он научился управлять курсором на
экране, играть в видеоигры, запускать приложения и даже вести шахматные
партии — причём с точностью, приближающейся к уровню обычного пользователя.
Все действия совершаются исключительно за счёт нейронной активности.
Работу координируют Центр передового опыта в области нейронаук и
интеллектуальных технологий при Китайской академии наук (CAS), шанхайская
больница Хуашань при Фуданьском университете, а также индустриальные
партнёры. До этого аналогичный прорыв продемонстрировал только проект
Neuralink Илона Маска. Однако в одном аспекте китайская разработка обогнала
конкурентов: по данным профессора Чжао Чжэнтао из CAS, нейроэлектрод,
введённый в мозг пациента, стал самым гибким и миниатюрным в мире. Его
диаметр составляет всего 1/100 от ширины человеческого волоса — в пять раз
меньше, чем у американского аналога. Датчик таким образом может свободно
изгибаться, не повреждая ткани и не вызывая воспалений.
В теле каждого электрода размещены 32 сенсора, регистрирующих
нейросигналы. Вся система воспринимает микроскопические электрические
импульсы, которые возникают при активной работе определённых участков мозга
— и мгновенно передаёт данные устройству, которое интерпретирует их в
команды. Размер всего импланта — 26 миллиметров в диаметре и менее 6
миллиметров в толщину. Для сравнения: устройство Neuralink почти в два раза
толще. Чтобы установить имплант, нейрохирурги предварительно истончали
участок черепа прямо над моторной корой — областью, управляющей движением.
После этого в образовавшееся окно диаметром 5 миллиметров вводился гибкий
электрод. Конечно, перед операцией команда провела серию сканов, чтобы
построить точную трёхмерную модель мозга пациента. Во время самой процедуры
использовалась система навигации в реальном времени, которая обеспечивала
позиционирование с точностью до миллиметра. Весь процесс занял менее
получаса.
Но хирургическая точность — лишь начало. В ближайшие месяцы пациента
ждёт программа адаптации. Исследователи будут обучать его управлению
роботизированными протезами: сначала простые движения руками, затем —
работа с объектами в физическом пространстве. На следующем этапе — освоение
сложных устройств: автономных роботов, механических собак и других
«воплощённых» ИИ-агентов, которым можно будет отдавать команды напрямую из
глубин сознания. Важно отметить, что разработка прошла предварительные
испытания на грызунах и макаках. Только после этого она была признана готовой к
применению на человеке. В 2025 году планируется провести ещё несколько
маломасштабных операций на людях с параличом и болезнью БАС. К 2026 году
команда рассчитывает расширить выборку до 40 пациентов.
По словам Чжао, нервная ткань практически не замечает присутствия чего-
то инородного, что резко снижает риск отторжения и позволяет рассчитывать на
долговременное функционирование без повторных операций. Учитывая, что
большинство современных инвазивных имплантов сталкиваются с иммунными
реакциями уже через несколько месяцев, это свойство — критически важное
преимущество. Долгосрочные цели команды куда шире, чем простая моторика.
Учёные уже разрабатывают протоколы, позволяющие использовать
подобные интерфейсы для лечения инсультов, болезни Альцгеймера,
восстановления двигательной активности у индивидов с тяжёлыми
повреждениями позвоночника, а в перспективе — даже для частичного
восстановления зрения у слепых. Хотя на фоне постоянного технологического
соперничества между США и Китаем эта разработка — ещё и заявление о
серьёзных амбициях. При этом Китай делает акцент не на индустриальной
интеграции, как Илон Маск, а на клинической эффективности и миниатюризации.
Астрономы впервые с помощью наземного телескопа увидели
микроволновой свет из самой ранней эпохи истории Вселенной. Она называется
космический рассвет и началась более 13 млрд лет назад, когда свет первых звезд
навсегда изменил космос. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
Свет космического рассвета имеет длину волны в миллиметрах и чрезвычайно
тусклый. Хотя некоторые космические телескопы смогли его видеть ранее, это не
удавалось сделать с помощью наземных телескопов. Электромагнитное
излучение в атмосфере Земли заглушает этот свет. По словам ученых, считалось,
что этот самый ранний свет Вселенной невозможно увидеть с Земли, но телескоп
обсерватории CLASS смог увидеть следы, которые оставили первые звезды на
фоне света Большого взрыва. Обсерватория CLASS находится на высоте 5 138
метров в Андах на севере Чили. Ее телескоп может обнаруживать микроволновой
свет, который возник в течение первого миллиарда лет истории Вселенной.
В течение первых 380 000 лет после того, как Вселенная появилась в
результате Большого взрыва, космос был заполнен плотным облаком электронов и
свет не мог пройти через него. Но затем Вселенная остыла и расширялась, а
электроны соединились с протонами, чтобы создать атомы водорода. Именно
атомы водорода позволили микроволновому свету свободно перемещаться, таким
образом космос заполнился реликтовым излучением, остаточным светом
Большого взрыва. Также плотные облака атомов водорода начали сжиматься под
действием гравитации и появились самые первые звезды.
Свет этих звезд повторно ионизировал облака газообразного водорода, что
привело к разделению электронов и некоторые из сталкивались с реликтовым
излучением. Оно стало поляризованным. Сигнал от этой поляризованной части
реликтового излучения позволяет лучше понять, как эволюционировала
Вселенная. Хотя раньше комические телескопы наблюдали этот свет, их данные
содержат много фонового шума. Теперь же астрономы провели более тщательное
изучение первого света Вселенной. Эти данные помогут решить некоторые
загадки ранней Вселенной, например, уточнить природу темной материи, а также
неуловимых частиц нейтрино, которых немного меньше, чем частиц света
фотонов.
В отличие от предыдущих разработок, этот мощный, но компактный
излучатель частиц использует новую электромагнитную технологию столкновения
протонов водорода с атомами лития для достижения ядерного синтеза
с беспрецедентной эффективностью. В результате возникает пучок размером
с гвоздь с 10 млрд быстрых нейтронов, генерируемых в секунду. Разработка имеет
далеко идущие последствия для науки, промышленности и обороны.
Нейтроны — крошечные частицы атомов, не имеющие электрического
заряда. Их нейтральность позволяет им проскальзывать сквозь материалы. При
концентрации в пучки они становятся мощным инструментом, с помощью которого
можно находить атомы в вирусах, трещины в крыльях самолетов или мостах,
уничтожать злокачественные опухоли или обнаруживать взрывчатые вещества
в грузе. По информации SCMP, разработала нейтронный излучатель North
Development Investment — подразделение крупной китайской военно-
промышленной компании Norinco. От обычных термоядерных устройств, которым
требуются массивные ускорители частиц или системы магнитного удержания, его
отличает прежде всего компактный размер. Работая всего от 10 Вт постоянного
тока, система размером с огнетушитель использует механический молоток для
удара по пьезоэлектрической керамике и производит наносекундные импульсы
энергией до одного миллиона вольт. Эта энергия создает вращающуюся
электромагнитную клетку внутри ядерного реактора размером с чайную чашку.
Внутри этого поля протоны водорода разгоняются и сталкиваются
с покрытым литием катодом, запуская ядерную реакцию синтеза. В результате
возникает высококонцентрированный нейтронный пучок с 10 миллиардами частиц
в секунду, каждый нейтрон которого несет энергию в 3 млн электрон-вольт.
Исходящий нейтронный пучок, при своей компактности обладает высокой
интенсивностью и способен проникать в вещество с минимальным
сопротивлением. По словам руководителя проекта Юань Цзюня, инновация
заключается в использовании в излучателе обычных материалов и нового метода
управления частицами. Вместо редких изотопов дейтерия и трития были взяты
водород и литий, что существенно снизило стоимость и сложность изготовления
устройства. А разработанный учеными метод «поляризованного резонанса»
повышает вероятность ядерного синтеза в миллион раз, по сравнению
с традиционными методами.
Также к преимуществам системы можно отнести отсутствие необходимости
во внешних источниках питания высокого напряжения, воспроизводимость
с электронной регулировкой, существенное усиление мощности и надежная,
недорогая конструкция. Прототип уже прошел лабораторные испытания
и продемонстрировал возможность непрерывной работы на протяжении 30 минут.
Недавно группа ученых из Китая разработала первое компактное
устройство с излучением Смита — Пёрселла со сверх узкой и непрерывно
настраиваемой шириной спектральной линии. Излучение Смита — Пёрселла
(ИСП) — это разновидность излучения свободных электронов, при котором
цепочка сгустков свободных электронов проходит через периодическую решетку.
Теоретически, таким образом можно реализовать сверхузкую линию ИСП, которая
пригодилась бы в технологиях визуализации, зондирования и связи. Однако этому
мешают нестабильность электронов, эффект Кулона и большие размеры
оборудования. Группа ученых из Китая разработала первое компактное
устройство ИСП со сверхузкой и непрерывно настраиваемой шириной
спектральной линии.
Специалисты из Университета Цинхуа предложили новый эффект
стимулированного ИСП, вызванного накачкой, и успешно наблюдали PIS-SPR
на частоте около 0,3 ТГц с шириной линии излучения, непрерывно настраиваемой
от 900 кГц до 0,3 кГц. Вдобавок, устройство получилось настолько компактным,
что его можно держать в одной руке: размеры 22 см × 7 см × 6,5 см, масса всего
1,68 кг. Устройство состоит из трех секций: секции предварительной группировки
электронов, секции компрессии электронов и секции излучения гармоник.
Ученые так описали принцип его работы: «Низкочастотная и маломощная
терагерцовая волна накачки возбуждает локализованную электромагнитную моду
на решетке, которая предварительно группирует электронный пучок. Впоследствии
эти предварительно сгруппированные электроны излучают сверхмощное ИСП
на той же частоте, что и волна накачки. При помощи полости. Фабри — Перо
локализованная электромагнитная мода и электронная группировка усиливаются
попеременно и непрерывно, что приводит к стимулированному ИСП, вызванному
накачкой, а также к хорошо сгруппированным периодическим электронам.
Наконец, используя решетку с малым периодом, идеальные электронные сгустки
могут генерировать высоко гармонический S-SPR».
В итоге ученым удалось преодолеть все три фактора, ухудшающих ширину
линии излучения, а именно: нестабильность кинетической энергии электронов,
кулоновский эффект и конечное число электронных сгустков. Исследователи
настроили ширину линии спектра излучения от 900 кГц до 0,3 кГц. По сравнению
с предыдущими аналогами, благодаря новому устройству ширина линии может
быть уменьшена примерно на 2–6 порядков, а ширина спектральной линии может
настраиваться непрерывно в диапазоне от 0,3 кГц до 900 кГц.
Вдобавок, как выяснили ученые, устройство может работать в режиме
обратного волновода без волны накачки. При этом наблюдались электронные
сгустки и третья гармоника ИСП, но ширина линии была шире 1 МГц. По мнению
авторов, исследование расширяет возможности применения синхронизированных
по частоте и настраиваемых пучков свободных электронов для взаимодействия
с различными материалами и микро- или наноструктурами. Большинство
современных лазеров излучают свет на фиксированных длинах волн. Это
ограничение можно преодолеть с помощью квантовых точек, но они недолговечны.
Авторы нового исследования обещают решить эту проблему при помощи
жидкостного лазера с квантовыми точками, который излучает синий, красный
и зеленый свет.
Ученые думали, что хорошо понимают взаимодействие кристаллов со
светом, но оказалось, что это не так. Оказалось, что симметричные кристаллы
взаимодействуют со светом асимметрично. Новое открытие может привести к
созданию улучшенных технологий. Химики обнаружили, что кристаллы, которые
идеально симметричны относительно центральной точки, могут реагировать на
свет так, как будто они асимметричны. Это открытие может привести к созданию
более чувствительных измерительных приборов, повысить безопасность передачи
сигналов и даже обеспечить более яркие оптические дисплеи.
Симметрия имеет много форм. Наши тела имеют симметрию слева
направо, но не сверху вниз. Центро-симметрия представляет собой особенно
высокий уровень симметрии, важный в кристаллографии. Центро симметричные
кристаллы симметричны во всех направлениях от своего центра. Если провести
линию через центр, кристалл будет симметричен относительно него, независимо
от того, вертикальна ли эта линия, горизонтальна или находится под любым углом.
Объект с такой симметрией должен одинаково реагировать на свет, идущий с
одного направления. Если на объект воздействовать циркулярно поляризованным
светом, то есть светом, который приближается по спирали, не должно иметь
значения, поляризован ли свет по часовой стрелке или против часовой стрелки.
По крайней мере, так думали ученые.
Тем не менее, каким-то образом, когда химики проверили это, они
обнаружили, что направление поляризации имеет большое значение. Кристаллы
селенита лития (Li2Co3(SeO3)4) поглощают больше света, поляризованного по
часовой стрелке, чем против часовой стрелки, или наоборот, в зависимости от
кристалла. Это открытие удивило ученых, ведь считалось, что это невозможно.
Ожидание того, что симметричные кристаллы должны вести себя симметрично,
настолько логично, что большинство ученых считали пустой тратой времени его
проверять. Но ученые, изучающие хиральность молекул, решили это сделать.
Хиральные формы — это те, которые не могут быть идеально наложены поверх их
зеркальных отображений.
Хиральность в молекулах — обычное явление, а иногда и очень важное.
Многие молекулы бывают имеют правостороннюю и левостороннюю форму.
Изучая их взаимодействие с хиральным светом, можно понять, какой тип
молекулы у вас есть. Исследуя хиральность молекул, ученые задавались
вопросом, насколько применима их работа к кристаллам. Их модели
предполагали, что даже центро-симметричные кристаллы могут проявлять
очевидную хиральность. По словам химиков, из-за высокой степени симметрии
центро-симметричный кристалл традиционно не должен проявлять хиральность,
но оказалось, что физика в кристалле будет вести себя по-другому, и это было
неожиданно.
Иллюстрация: kasheloff.ru
