Модели при изучении прошлого

Современное состояние уравнения Ван-дер-Ваальса. В недалеком прошлом изучению уравнения Ван-дер-Ваальса уделялось много внимания. В 1925 г. Пикеринг [95] выполнил исчерпывающее сравнение этого уравнения с экспериментальными данными и двумя другими уравнениями, принятыми в то время (уравнениями Бертло и Дитеричи) для девяти газов при давлении до 1000 атм. В этой главе также приводится несколько подобных сравнений. Несмотря на то что в современных исследованиях можно все еще встретить ссылки на это знаменитое уравнение, оно уже устарело, и его можно рассматривать лишь как один из примеров простой модели, включающей некоторые поправки к закону идеальных газов, которые позволяют учитывать силы межмолекулярного притяжения и отталкивания. В настоящее время существует ряд значительно превосходящих его уравнений состояния, не намного отличающихся по сложности. Параметры уравнения Ван-дер-Вааль-са и ряда других уравнений состояния для нескольких веществ показаны в табл. 1.6. [c.24]

Если в прошлом веке специально подчеркивалось, что химия занимается не телами, а веществами , то в современной химии произошло своеобразное обращение метода. Если в предшествующем своем развитии она, начав с реальных тел, участвующих в химических превращениях, подвергла их отрицанию , избрав в качестве главных объектов изучения упрощенные модели сначала самих макротел, а затем и молекул, то теперь мы являемся свидетелями отрицания отрицания — обращения все более пристального внимания именно к реальным макротелам, к тем смесям, растворам, с которыми непосредственно имеют дело химики в их лабораторной и производственной практике. Не случайно в современной научной химической литературе описанию свойств вещества предшествует описание истории его получения. [c.27]

Отсутствие теоретических знаний о процессах, происходящих в применяемых и вновь разрабатываемых пламенных системах, не помешало развитию технологии сжигания топлив. Для химика в прошлом одним из камней преткновения при исследовании горения была сложность выполнения необходимых математических расчетов. Однако теперь, когда разработаны методы решения систем нелинейных дифференциальных уравнений любой степени сложности, можно с уверенностью предсказать быстрый прогресс в наших знаниях о кинетике пламенных реакций. В качестве примера можно указать на расчетную модель выделения окиси азота в двигателе с искровым зажиганием, созданную на основе известных кинетических, термодинамических и физических данных. Эта модель может быть также использована для предсказания влияния рабочих параметров двигателя и рециркуляции выхлопных газов на количество образующихся окислов азота. Аналогичная работа проводится в настоящее время по изучению промышленных диффузионных пламен с целью нахождения методов предсказания концентрации окислов азота в продуктах -горения и путей ее уменьшения. Важность таких исследований для целей прогнозирования и для борьбы с загрязнением окружающей среды очевидна. [c.567]

Хотя со времени появления первого издания прошло только семь лет, понадобилась значительная переработка с тем, чтобы включить в книгу все наиболее существенные новые данные. За это время возник ряд совершенно новых и очень важных областей исследования, которые развивались очень быстро, а некоторые даже бурно. Это касается, в частности, генетических исследований бактерий и бактериофагов. Хотя вопрос о том, можно ли считать бактериофаги и другие вирусы живыми организмами, остается открытым, они, во всяком случае, обладают генетической структурой, которую удалось изучить очень детально. Эти неожиданные достижения вместе со сходными результатами, полученными на бактериях и других микроорганизмах, значительно уточнили наши сведения о единицах наследственности. Изучение природы генов и их способности к самовоспроизведению было также в большой степени стимулировано моделью строения нуклеиновых кислот, предложенной Уотсоном и Криком. Поэтому бактериям, бактериофагам и природе гена в настоящей книге посвящены специальные главы. Может показаться, что значение этих областей исследования несколько преувеличивают, однако многие данные, которые в настоящее время кажутся новыми и гипотетичными, возможно, скоро войдут в основы генетики. [c.14]

Такой углубленный подход к изучению ферроцианидов металлов в значительной степени способствовал изменению отношения к ним химиков. Так, если в прошлом ферроцианиды исследовались, как правило, в познавательных целях, как модель, представляющая чрезвычайное многообразие класса смешанных ферроцианидов, то в настоящее время ферроцианиды приобретают быстро возрастающее практическое значение. Помимо сильно расширившегося и ранее известного использования ферроцианидов в аналитической химии, выявилась технологическая значимость многих из них, в частности, они применяются при выделении малых количеств рубидия и цезия из природных солей (карналлита и сильвинита) и высокоактивных растворов, получающихся в атомной промышленности при разделении близких по свойствам металлов (например, циркония и гафния) в качестве эффективных неорганических ионитов и красителей, сорбентов и т. д. [c.4]

Примерно такой же исторический путь прошла и стереохимия. Зародившись на основе наблюдений над своеобразными свойствами некоторых природных веществ (винной кислоты и др.), стереохимия затем в значительной мере обратилась к изучению синтетических моделей и лишь после этого смогла вновь поставить перед собой задачу изучения стереохимии природных веществ. Поскольку в биохимии приходится, как правило, иметь дело с наиболее сложными органическими веществами, к рассмотрению вопроса о влиянии пространственных факторов на биохимические процессы мы можем приступить лишь вооруженные всеми знаниями, приобретенными при изучении предыдущих глав. Этим обстоятельством и определяется положение данной главы в конце книги. [c.573]

При помощи метода сцинтилляций в прошлом были выполнены многие важнейшие работы в области ядерной физики. Можно указать в качестве примеров на изучение рассеяния а-частиц, приведшее Резерфорда к открытию ядра и созданию нуклеарной модели атома, а такл<е на им же открытое искусственное расщепление ядер. Сейчас этот метод счета частиц заменен более совершенными и менее утомительными для наблюдателя, но видоизменением его стали в последнее время широко пользоваться для измерения интенсивности радиоактивного излучения в виде описываемых ниже сцин-тилляционных счетчиков. [c.215]

Ферменты и метаболизм. Метаболизм регулируется за счет ферментов. Регуляция активности и количества ферментов лежит в основе метаболических процессов в норме и при патологии. Еще в прошлом веке основоположником экспериментальной медицины Клодом Бернаром было установлено, что внутриклеточные константы сохраняются, несмотря на изменение окружающей среды. Эта концепция гомеостаза в своей основе содержит координированную деятельность многих ферментативных реакций. Для идеальной клетки используют камерную модель метаболизма. Врач судит о метаболизме, изучая входные и выходные параметры. Изучение самих метаболических путей затруднено. Необходимы специальные приемы, например изотопная техника. Регуляция метаболических путей осуществляется на трех уровнях (по Ленинджеру) [c.97]

В принципе такой же строго последовательный, ступенчатый переход в направлении от системы с более сложной структурной организацией к менее сложной присущ исследованиям любых биологических систем. Он неизбежен, поскольку живая природа организована таким образом, что каждая целостная биосистема (в нашем случае опорнодвигательная), расположенная в соответствии с конструкционным рангом (например, от цитоскелета до отдельных белков), представляет собой набор взаимодействующих между собой иерархически упорядоченных дискретных структур, каждая из которых является подсистемой по отношению к восходящей ветви ряда и системой по отношению к нисходящей ветви. Если это так и биосистемы действительно обладают субординационной организацией и построены по единой принципиальной схеме, подобной приведенной выше, то, несмотря на структурную и функциональную специфику каждой биологической системы, их изучение также должно строиться по единому принципиальному плану и иметь гносеологическую общность. Нет сомнения в том, что путь от отдельного органа до отдельных молекул через все соединяющие их ступени иерархической лестницы, который прошли и в значительной мере уже завершили при исследовании мышечных сокращений, должны пройти и при исследовании других биосистем. Поэтому представляет интерес проследить за ходом изучения актомиозинового комплекса с самой общей позиции, выделить особенности пройденного пути, не связанные с конкретными объектами исследования, оценить возможности созданной атомно-молекулярной модели, характер решаемых и не решаемых ею задач и, наконец, спрогнозировать ситуацию, возникающую после создания модели функционирования биосистемы. Иными словами, желательно получить ответы на вопросы, касающиеся, во-первых, общих для исследований всех биосистем особенностей и направленности поиска, во-вторых, возможностей и ограничений принципиального порядка, присущих [c.131]

В особых, еще недостаточно изученных условиях в прошлые геологические периоды н плах происходило значительное накопление металлов, имеющее промышленное значение. Таковы, например, знаменитые медные месторождения ГДР и Польши, которые образовались на дне морей пермского периода. Геолог Л. М. Лурье разработал модель их образования, согласно которой медь и другие металлы накапливались в сероводородных илах пермского моря, причем источником металлов явились норовые [c.78]

Хотя и существуют другие подходы к изучению прошлого без непосредственной интерпретации ископаемых и археологических материалов (например, биохимические исследования и модели, построенные на аналогиях с современными охотниками и собирателями), изучение костных и материальных остатков остается важнейшим и центральным аспектом подобных исследований. Именно они прокладывают главную дорогу к прошлому, но их интерпретация целиком зависит от нашего понимания процессов их формирования и трансформации. Поэтому для лучшего познания того, что происходило в прошлом, необходимо дальнейшее развитие тафономических исследований и использование теории средних значений. [c.113]

Для изучения прошлого необходим, однако, второй уровень построения модели. Это связано с тем, что, как уже говорилось выше, ископаемые остатки и археологические материалы являются результатом действия не только поведенческих, прижизненных факторов, но и геологических, посмертных. Следовательно, предложенная модель полового диморфизма должна быть преобразована в другую форму, которая даст возможность проверить ее применимость для прошлых геологических эпох. Это означает, что нужно рассмотреть, как отражается явление полового диморфизма в ископаемых остатках и как можно реконструировать изменения условий в давно исчезнувших экосистемах. Это вновь возвращает нас к теории средних значений и та-фономическим исследованиям. [c.115]

И в заключение - о проблеме NO в целом. Когда в науке возникает новая парадигма - новая концептуальная схема и новая модель постановки проблемы и ее решения, всегда появляется впечатление, что теперь будут разрешены многочисленные вопросы, на которые не удавалось ответить прежде. И, действительно, понимание огромной роли, которую играет оксид азота в живом организме, обеспечили реальный прорыв в биологии и медицинской химии, открыв целые новые научные направления их развития. Однако сегодня первоначальная эйфория уже начинает проходить. Простые решения, которые, казалось бы, напрашивались из первоначальных данных изучения доноров NO и ингибиторов NOS, оказались не полными и недостаточными. И, тем не менее, нельзя не подчеркнуть, что прошло меньше полутора десятков лет с тех пор, как стало ясно, что загадочное соединение - произведенный эндотелием релаксирующнй фактор (EDRF) - это нестабильный токсичный газ (или какая-либо из форм его депонирования), постоянно высвобождающийся в организме млекопитающих, роль которого в жизненных процессах переоценить невозможно. Важно, что исследование известных лекарственных средств позволяет утверждать, что среди многих из них имеются доноры оксида азота. Отсюда вытекает необходимость внимательного рассмотрения вопроса о вкладе этого феномена (генерации NO) в механизм действия давно применяющихся в здравоохранении лекарств и о возможной коррекции устоявшихся взглядов на эти механизмы. Отметим также, что возможность изыскания ингибиторов синтаз оксида азота среди существующих лекарственных средств пока всерьез не обсуждалась. Конечно, эта проблема заслуживает самого пристального внимания, а ее исследование может привести к значительным успехам и в теоретическом, и в практическом отношениях. [c.41]

В недавнем прошлом эллиптицин служил удобной моделью для изучения явления интеркаляции. В живой клетке и в пробирке он взаимодействует с ДНК таким образом, что его плоская молекула внедряется (интеркали-рует) в пространство между витками двойной спирали полинуклеотида и прочно удерживается там за счет перекрывания молекулярных орбиталей алкалоида с орбиталями нуклеиновых оснований, В результате этого геометрические параметры молекулы ДНК изменяются и она становится не способной к нормальному функционированию. Вещества с таким механизмом биологического действия называют интеркаляторами. К ним относятся и некото- [c.554]

Прошло уже более 15 лет с того момента, как Келлер выдвинул гипотезу о складывании цепей при кристаллизации, которая заставила отказаться от модели бахромчатой Мицеллы, в течение длительного времени служившей в качестве основы для описания тонкой структуры кристаллизуюш,ихся полимеров. Тем не менее и но сей день нельзя сказать, что раскрыта сущность самого явления складывания или ответственных за него факторов. Автор считал своей первоочередной научной зада чей выяснение причин, обусловливающих складывание макромолекул. Поэтому, исследуя волокна, пленки и другие материалы из кристаллизующихся полимеров, автор старался получить фундаментальные сведения относительно связи между условиями переработки (т. е. фактически условиями кристаллизации) и структурой полимера. Не последнюю роль нри этом играли и практические задачи технологии. Основной методологический подход заключался в изучении случаев, когда складывание цепей подавляется, и анализе причин этого. Принимая во внимание тот факт, что складывание макромолекул может считаться достаточно общим явлением для полимеров, такой подход в принципе соответствовал обычному для научных исследований приему перехода от частного к более общему случаю. [c.198]

Содержание разд. 8.4.4 - 8.4.6 и обобщения, сделанные в табл. 8.6, показывают, что экспериментальных.данных по равновесному плавлению линейных гибкоцепных полимеров пока недостаточно. Неточные результаты, относящиеся к метастабильным кристаллам, затрудняли в прошлом детальное изучение влияния химической структуры полимера на его плавление. Более ранние попытки анали за равновесного плавления сводились обычно к рассмотрению отде. ных аспектов этого процесса Так, например, Банн [ 43] уделил основ ное внимание влиянию плотности энергии когезии, Киршенбаум [130], в свою очередь, посвятил большее время вычислению энтропии плавления на основе упрощенных моделей цепных молекул, а Тонелли [230] и Сандарараджан [216] придавали особое значение расчета конформационной энтропии макромолекул в расплаве [c.102]

Говорят, что научное изучение ветвящихся случайных процессов началось с загадки английских пэров. В середине прошлого века английская королева Елизавета, обнаружившая заметное уменьшение потомков старинных родовитых фамилий, обратилась к известному ученому-естествоиспытателю и математику Ф. Гальтону с просьбой выяснить причину столь печального явления. Гальтои основательно разобрался в генеалогических древах именитых пэров и сформулировал задачу определения вероятностных характеристик ветвящихся процессов. Впоследствии эту задачу удалось решить ученику Гальтона — Ватсону . С тех пор описание какой-либо системы с помощью ветвящегося процесса стало называться моделью Гальтона— Ватсона. Оказалось, что моделью Гальтона — Ватсона очень хорошо описывается механизм цепных реакций, лежащих в основе многих физических и химических процессов. За создание теории цепных реакций выдающемуся советскому ученому-химику Н. Н. Семенову в 1956 г. была присуждена Нобелевская премия. [c.151]

Рассмотрим некоторые из этих моделей, применяемых для количественного и качественного изучения механических свойств вязкоупругих тел. Конструирование механических моделей в основном базируется на принципах, сформулированных во второй половине прошлого века Максвеллом, Больцманом, Кельвиным и Фойгтом. Максвелл рассматривал общую дефор- [c.23]

Ранее указывалось (см. раздел. 2.1) на нередко используемый в прошлом методологический подход к изучению механизма элек-троорганических реакций, когда в качестве модели подбирали экви- [c.88]

С помощью метода сцинтилляций в прошлом были выполнены многие важнейшие работы в области ядерной физики. Можно указать в качестве примеров на изучение рассея11ия а-частиц, приведшее Резерфорда к открытию ядра и созданию нуклеарной модели атома, а также на им же открытое искусственное расщепление ядер. Сейчас этот метод счета частиц [c.155]

Термодинамика всецело принадлежит классической физике, и поэтому иногда студенты, увлеченные изучением современной физики, считают ее малозначительной наукой. Даже для студен-тов-химиков положение стало совершенно иным, чем несколько десятилетий назад, когда физическая химия представляла собой не что иное, как химическую термодинамику. Необходимо подчеркнуть, что и сейчас термодинамика, представляющая собой один из основных разделов физики, играет столь же важную роль, как и во второй половине прошлого века. Термодинамика демонстрирует ценность феноменологического подхода. Б ней не используются в явном виде какие-либо физические образы или модели, например представления об атомах или молекулах, а устанавливаются соотношения между такими несколько абстрактными величинами, как энергия, энтропия, свободная энергия и т. д. При этом термодинамика не опирается на интуитивные представления, как атомная теория это является одной из причин того, что студенты считают термодинамику трудной для усвоения и не умеют применять ее для рассмотрения конкретных задач. Однако благодаря простоте логических построений термодинамика часто позволяет с очень обпщх позиций разобраться в физической сути данной задачи. В этом состоит огромное преимущество феноменологического подхода. [c.7]

Уравнения этого типа апробированы на таких хорошо изученных веществах, как Н2О, СО2, Аг. Детальные исследования теплопроводности в критической области фреоновдело будущего. Однако уже сейчас ясно, что популярные в прошлом простейшие аппроксимации имеют ограниченную ценность. По нашему мнению, подходящей моделью аналитического единого уравнения теплопроводности для области, где АТ и Де больше 0,05—0,1, может быть эмпирическое уравнение [c.21]

Не стоит смотреть на эти неуспехи свысока. Мы-то добрались до рефракции, предварительно изучив масс-спектры, электронные и колебательные спектры своих веществ. А каково приходилось химику прошлого века, который, понятия не имея обо всей этой роскоши, оставался один на оаин с веществом. И не знал о нем ничего, кроме простейших физических свойств. Рефракция, позволявшая в иных случаях мгновенно отсечь хотя бы некоторые из возможных вариантов структурной формулы, была для него большим подспорьем. Ну, а если она пасовала при выборе между несколькими изомерами или при изучении молекул о системами сопряженных связей — так это не удивительно. Больно уж примитивна лежащая в основе метода модель молекулы, которая, если разобраться, представляет собой шаг назад даже по сравнению с разработанной еще раньше, в 60-е годы прошлого века, теорией строения органических соединений, поскольку простое суммирование атомных рефракций учитывает взаимное влияние атомов лишь косвенно. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология