Stejně jako ve fyzice, i v chemii Nobelovu cenu uděluje Švédská královská akademie věd. Pětičlenný výbor volených renomovaných vědců se po mnohých konzultacích s významnými chemiky z celého světa rozhodl, že letos nejprestižnější vědecké ocenění získává
Daniel Shechtman
za objev kvazikrystalů.
(Kvazikrystaly představují formu pevné látky, jejíž vnitřní struktura je uspořádaná, ale ne periodicky, jako je to běžné u klasických krystalů.)
|
Letos sedmdesátiletý Daniel (Danny, Dan) Shechtman se narodil v roce 1941 v Tel Avivu, Izrael. Je profesorem materiálového výzkumu na Izraelském technickém institutu – Technion a na americké Iowa State University. Kredit: Iowa State University |
Tisková zpráva Komise pro udělování Nobelovy ceny:
V kvazikrystalech objevujeme fascinující arabské mozaiky vytvořené atomy – pravidelné vzory, které se nikdy přesně neopakují. Uspořádání pozorované v kvazikrystalech bylo před jejich objevem považováno za nemožné a Daniel Shechtman musel vést urputný souboj proti zakořeněným vědeckým paradigmatům. Nobelova cena za chemii 2011 zásadně mění to, co chemikové chápou jako pevnou látku.
Ráno, 8. dubna 1982, se v elektronovém mikroskopu Daniela Shechtmana objevil obraz porušující zákony přírody. Podle nich jsou ve všech pevných látkách atomy uspořádany ve formě periodicky se opakující krystalické struktury. Právě tato repetice byla nevyhnutná, aby pevnou látku vědci považovali za krystal.
Shechtmanův mikroskop však zobrazil krystal, jehož atomy tvořily vzor, který nelze opakovat. Takový model byl považován za stejně nemožný, jako vytvoření fotbalového míče pouze ze šestiúhelníků, přestože jeho sférický tvar si vyžaduje pěti- i šestiúhelníkové plochy. Nový objev byl nanejvýš sporný. Když se Shechtman snažil svá zjištění hájit, byl požádán, aby opustil svou pracovní skupinu. Nicméně tento konflikt nakonec přinutil vědce svoji představu o povaze hmoty přehodnotit.
Neperiodické mozaiky, jaké byly nalezeny například v proslulém středověkém islámském paláci Alhambra ve Španělsku a Svatyni imámů (Darb-i Imam) v Íránu, pomohly vědcům pochopit, jak kvazikrystaly vypadají na úrovni atomů. V těchto mozaikách, stejně jako v kvazikrystalech, jsou vzory pravidelné, řídí se matematickými pravidly, přesto se nikdy neopakují.
Když vědci popisují Shechtmanovy kvazikrystaly, používají pojem, který pochází z matematiky i umění: zlatý řez (zlatý poměr = 1,61803399). Toto číslo, protože jej často objevovali v geometrii, zaujalo matematiky již ve starověkém Řecku. V kvazikrystalech se zlatým řezem souvisí například poměr různých vzdáleností mezi atomy.
Po Shechtmanovém objevu vědci v laboratořích vytvořili několik druhú kvazikrystalů a objevili je i v přírodě, ve vzorcích minerálů z jedné ruské řeky. Švédské firmě se podařilo kvazikrystaly najít v jisté formě oceli, v níž jako výztuha zpevňují materiál. Vědci v současné době experimentují využívajíce kvazikrystaly v různých produktech, například v kuchyňských pánvích nebo dieselových motorech.
Video: Profesor Dan Shechtman z Fakulty materiálového inženýrství izraelského Technionu vypráví příběh o svém objevu kvazikrystalů. Kredit: Technion
(Poznámka redakce: Informace později doplníme)
Letošní Nobelova cena za fyziku je za černé díry
Autor: Vladimír Wagner (11.10.2020)
Nobelova cena za medicínu bola udelená za prínos k imunoterapii nádorov
Autor: Matej Čiernik (02.10.2018)
Chvála zatoulaných myšlenek
Autor: Jaroslav Petr (25.05.2012)
Nobelova cena 2011 za literaturu
Autor: Redakce (06.10.2011)
Nobelova cena 2011 za fyziku
Autor: Redakce (04.10.2011)
Diskuze:
Drobná zajímavost
Pavel Brož,2011-10-06 11:51:22
Mimochodem, pro mnohé, i když ne pro všechny kvaziperiodické struktury (kvazikrystaly jsou jednou z možných realizací kvaziperiodického uspořádání), lze zkonstruovat vícerozměrnou (myšleno čtyř a více rozměrnou), přísně periodickou strukturu takovou, že ona kvaziperiodická struktura je projekcí té periodické z vícerozměrného prostoru do prostoru třírozměrného.
Neznamená to samozřejmě, že náš svět je ve skutečnosti vícerozměrný a my že z něj vnímáme jen tři prostorové rozměry. Koneckonců, pro různé kvaziperiodické struktury potřebujeme různý počet dodatečných dimenzí, aby byla zrestaurována původní přísně periodická struktura.
Je to pouze ukázka toho, že příroda se nebojí matematiky, a uplatňují se v ní i jevy, které ke svému matematickému objasnění potřebují složitější matematiku, než je ta, která koresponduje k třírozměrné geometrii. Když ve druhé polovině devatenáctého století vznikal v matematice obor zabývající se vícerozměrnou geometrií, tak se často ozývaly hlasy, že vícerozměrná geometrie je pouhou fikcí, že nemá žádné uplatnění, protože se v přírodě nerealizuje. Autoři, kteří se přesto touto geometrií zabývali, by bezpochyby měli radost, že příroda s vícerozměrnou geometrií přesto "využívá" třeba právě v těch kvazikrystalech.
Martin Plesinger,2011-10-10 13:52:46
Dobry den, mate tip na nejaky odkaz, kde by bylo k Vami zminovanemu tematu vice? Mam na mysli kvaziperiodicitu vysvetlenou pomoci periodicity v R^n. Diky moc predem, docela me to zajima :)
bohužel nemám
Pavel Brož,2011-10-10 22:13:20
Vzpomněl jsem si pouze v souvislosti s tímto článkem na hodně dávnou (cca dvacet let) diskuzi s matematicky velmi fundovaným studentem pevných látek. Léta později jsem zahlédl nějaký článek o kvazikrystalech tuším v časopisu Vesmír, tam se ta kvaziperiodicita taky skloňovala v podobném duchu, v jakém mi o ni referoval onen student, proto předpokládám, že mi o tom referoval dobře.
teď jsem našel malinkou zmínku na Wikipedii
Pavel Brož,2011-10-10 22:40:55
Zahlodal ve mě maličký červíček pochybnosti, jestli už čirou náhodou nejsem mnohem více sklerotičtější, než si bláhově namlouvám, a raději jsem juknul na heslo quasicrystals na anglickou Wikipedii. Zde jsem našel v podstatě to, co jsem zmínil ve svém prvém komentáři, tak doufám že to s tou mou pamětí ještě snad není až tak tristní :-) cituji:
"There are several ways to mathematically define quasicrystalline patterns. One definition, the "cut and project" construction, is based on the work of Harald Bohr.[25] Bohr showed that quasiperiodic functions arise as restrictions of high-dimensional periodic functions to an irrational slice (an intersection with one or more hyperplanes), and discussed their Fourier point spectrum. In order that the quasicrystal itself be aperiodic, this slice must avoid any lattice plane of the higher-dimensional lattice. De Bruijn showed that Penrose tilings can be viewed as two-dimensional slices of five-dimensional hypercubic structures.[26] Equivalently, the Fourier transform of such a quasicrystal is nonzero only at a dense set of points spanned by integer multiples of a finite set of basis vectors (the projections of the primitive reciprocal lattice vectors of the higher-dimensional lattice)."
Navrhujete soubojové pistole
Jaromir Krepelka,2011-10-05 22:28:37
šavle nebo budou stačit holé pěsti?
Čím to, že vždycky když
Ladislav Lang,2011-10-05 21:57:57
někdo začne vytahovat nějaká středověká pravopisná pravidla, tak začnu skřípat zubama a mám chuť takovýmu člověk ubližovat?
Asi nějaká podmíněná reflexe.
Nejsou to středověká pravidla a není to jen o nich
Ota Beran,2011-10-06 10:48:59
Někteří lidé si pletou pojmy s dojmy, hodinky s holínkami, reflex s reflexí. Vy jste zářivý příklad takového jedince. Až zas začnete mít chuť někomu ubližovat, kvůli tomu že trvá na dodržování pravidel, či terminologicky správném vyjadřování, dejte si prosím pár facek.
Pokud byste vyšel ze souboje s panem Křepelkou živ, rád vás dorazím.
přechodník přítomný
Jaromir Krepelka,2011-10-05 21:41:32
Vědec využívaje kazikrystaly experimentuje, vědkyně využívajíc krystaly experimentuje, vědci využívajíce krystaly experimentují.
K matematice kvazikrystalů např.
http://kmlinux.fjfi.cvut.cz/~balkolub/papers/ClanekBohdanec.pdf
Křepelka využívajícoucevši
Jenda Krynický,2011-12-16 12:03:32
Přesně tohle je důvod proč přechodník v češtině prakticky vymřel místo zjednodušení na bohatě dostačující jeden tvar. Není jediný důvod rozlišovat u přechodníku rody a o smyslu rozlišení přechodníku přítomného a minulého by se také dalo úspěšně pochybovat.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
