Спустя почти 200 лет после того, как молекула была открыта Майклом Фарадеем, исследователи наконец обнаружили сложную электронную структуру бензола.
Это не только разрешает спор, который бушует с 1930-х годов, но и имеет важные последствия для будущей разработки оптоэлектронных материалов, многие из которых построены на бензолах.
Атомная структура бензола довольно хорошо изучена. Это кольцо, состоящее из шести атомов углерода и шести атомов водорода, по одному на каждый из атомов углерода.
Это становится чрезвычайно сложно, когда мы рассматриваем 42 электрона молекулы.
«Математическая функция, описывающая электроны бензола, 126-мерна», — сказал химик Тимоти Шмидт из Центра передовых технологий ARC в науке об экситонах и UNSW в Австралии.
«Это означает, что это функция 126 координат, по три для каждого из 42 электронов. Электроны не являются независимыми, поэтому мы не можем разбить это на 42 независимых трехмерных функции.
Ответ, вычисляемый машиной, нелегко интерпретировать человеком, и нам пришлось изобрести способ получить ответ ».
Таким образом, это означает, что математическое описание электронной структуры бензола должно учитывать 126 измерений. Как вы можете себе представить, это не совсем простая вещь. Фактически, из-за этой сложности раскрытие структуры остается проблемой в течение столь длительного времени, что ведет к спорам о том, как ведут себя бензольные электроны.
Есть две школы мысли: бензол следует теории валентных связей с локализованными электронами; или молекулярно-орбитальная теория с делокализованными электронами. Проблема в том, что ни один из них, похоже, не совсем подходит.
«Интерпретация электронной структуры в терминах орбиталей игнорирует, что волновая функция является антисимметричной при обмене одинаковыми спинами», — писали исследователи в своей статье. «Кроме того, молекулярные орбитали не дают интуитивного описания электронной корреляции».
Работа команды была основана на методике, которую они недавно разработали. Он называется динамической выборкой Вороного Метрополиса и использует алгоритмический подход для визуализации волновых функций многоэлектронной системы.
Это разделяет электронные размеры на отдельные плитки на диаграмме Вороного, где каждая из плиток соответствует электронным координатам, что позволяет команде отобразить волновую функцию всех 126 измерений.
И они нашли что-то странное.
«Электроны с так называемыми двойными связями с повышением скорости вращения, где электроны с одинарными связями с понижением скорости вращения и наоборот», — сказал Шмидт. «Это не то, как химики думают о бензоле».
В результате этого электроны избегают друг друга, когда это выгодно, уменьшая энергию молекулы и делая ее более стабильной.
«По сути, это объединяет химическое мышление, показывая, как две преобладающие парадигмы, которыми мы описываем бензол, объединяются», — сказал он.
«Но мы также показываем, как проверить то, что называется электронной корреляцией — как электроны избегают друг друга. Это почти всегда качественно игнорируется и используется только для расчетов, где используется только энергия, а не электронное поведение».
Исследование было опубликовано в Nature Communications.
Подключение пятого поколения или «5G» для сотовых технологий стало стандартом для сетей всего около пяти…
Каждую секунду через вас проходит около триллиона крошечных частиц, называемых нейтрино. Созданные во время Большого…
На ночной стороне экзопланеты Астролабос всегда темно и бурно.Там, в постоянной тени, обращенной в сторону…
Вы видели Солнце, но никогда не видели его таким. Этот единственный кадр из видео, снятого…
Аналог черной дыры может рассказать нам кое-что о неуловимом излучении, теоретически испускаемом реальной вещью.Использование цепочки…
Охота на неуловимую Девятую планету продолжается, и новое исследование утверждает, что располагает «самыми убедительными статистическими…
Просмотреть комментарии
Где ссылка на оригинал статьи?
Прошу прощения, увидел.
Но всё равно, было бы приятней увидеть электронную ссылку на публикацию, а не только фамилию первого автора. Или doi
Все бы ничего, только отсчет измерений идет из трехмерного мира. Математика рулит, конечно, но и головой думать надо
От точки "0" Или центра вселенной , где ноль, это максимально нейтральная универсальная точка пространства, которая представляет собой всевозможные развернутые на перефири системы не зависимо от их маштаба, возраста и т.д. галактика это или звездая система на подобии нашей.
Времени, как физического явления нет.
Время - дитя Памяти.
Покадровые изменения состояния Вселенной(как кинокадры в кино)
последовательно фиксируются в Памяти и это позволяет сравнивать между собой интересующие ряды разных событий, определяя таким
образом их относительную длительность. В качестве эталона измерения длительности принимают любые циклические процессы.
Секунда, сутки, год - это эталоны времени, но определяются они совершенно разными способами - маятник, оборот Земли вокруг своей оси, оборот Земли вокруг Солнца.
Прошлое -память о Настоящем, Будущее - прогноз Настоящего.
Настоящее вечно.
Но тот Миг ... между Прошлым и Будущем... имеет свойство тактово (как на экране компьютера) повсеместно и одновременно меняться, оставляя в Памяти, и тем самым формируя в ней разной длины последовательности разных событий.
Время существует как способ, помогающий строить модели событий, с целью использования их в жизнедеятельности.
Как впрочем и Математика, которая тоже служит способом для качественного сооизмерения каких то объектов.
Главная загадка как работает саморазвивающийся потактовый механизм смены состояний Настояшего???...
Есть хорошая аналоги на примере реализации саморазвивающих систем в игре "Жизнь", основы которой заложены математиком Дж. Конвеем.
С уважением!
Прошу прощения, комментарий относится к другой статье.
С уважением.
Нет времени. Нет и пространства, как чего-то протяжённого, что привыкли воспринимать мы, как костыль сознания. Матрица. Шматрица ))
вопрос изучается... более подробно пока что не могу описать
но есть видос на эту тему ---> youtu ТОЧКА be СЛЕШ JasqLPqgy9M
пространство есть. без пространства и тебя бы не было, умник
В твоём воображении чего только нет... водятся и жирные черти с тараканами -- почему бы и нет? За умника спасибо -- я очень умён, да.
Хорошие и правильные мысли. Необходимо подтвердить однозначной и достаточной формулой с определением времени. Что есть такое время, из чего это понятие состоит и выводится, его свойства. Подсказка: время есть продукт пространства. Если пространство понятие первичное и аксиомное, ни из чего не выводимое, то вывести строгое определение времени и его изначальную формулу, состоящую из соотносящихся пространственных элементов дело техники для математиков!
Первичен Бог, безумник! Вот тебе и аксиома. Запомни её. Пользуйся -- дарю!
интересно,
что называет автор измерением.
мы существуем в 3х мерном мире, а бензол -в 126мерном??? :)
давайте-ка с терминами определимся:)
Бедные учёные они столько затрачивают времени и сил, чтобы понять, как появилась материальная вселенная и живые, как они организмы или живая материя. Если бы они понимали, что любые мельчайшие энергетические и материальные частички, неделимые кванты с массой или без массы есть разумные сущности, обладающие разумом, сознанием или духом возможности которых ограничены их размерами или "телами", которые стремятся увеличить свои возможности и поэтому объединяются с другими создавая более сложную разумную сущность и материю. Если бы они всё это понимали, то им бы не пришлось тратить большие усилия и средства, чтобы постичь истину.
Автор, либо допустил подмену понятий, либо речь в статье, идет о измерении 126 координат. Автор, так же плохо ориентируется в химических понятиях, "Электроны с так называемыми двойными связями" с повышением скорости вращения, правильно перевести " электроны в двойных связях", поскольку понятие двойная связь, вытекает из теории валентности, когда в образовавшейся молекуле, одна валентность остается не задействованной, такую связь называют двойной.