Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр
Динамичный карточный батлер с PVE и PVP-боями онлайн! Собери коллекцию карточных героев, построй свою боевую колоду и вступай в бой с другими игроками.

Cards out!

Карточные, Ролевые, Стратегии

Играть

Топ прошлой недели

  • Rahlkan Rahlkan 1 пост
  • Tannhauser9 Tannhauser9 4 поста
  • alex.carrier alex.carrier 5 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
rusfbm
rusfbm
1 месяц назад

Как технологии XXI века (ЛС, нейросети, ИВР, СКРС и ЖХМС, анализ ДНК) разоблачают классическую историографию на примере карт Помпония Мелы⁠⁠

Продолжение предыдущих постов.

Cвязь метрики карты Помпония Мелы с мастерской Контарини, её пропагандистская роль через GIS-анализ, и выявленные источники орфографии

Карта Помпония Мелы - артефакт века, который переворачивает всю современную историографию

Часть 1.

LI. Ботаническая экспертиза волокна: «Лён vs. конопля»
Исследование 2024 года

Исследование 2024 года с применением рамановской спектроскопии позволило не только определить состав исторических тканей XVI века, но и раскрыть экономические стратегии эпохи Ренессанса. Вот ключевые выводы:

1. Метод: Рамановская спектроскопия (λ = 785 нм)
Принцип работы:
Лазерный луч возбуждает молекулы в образце, вызывая рассеяние света. Спектральные пики соответствуют колебаниям химических связей, что позволяет идентифицировать вещества.

Преимущества для археологии:

  • Неразрушающий анализ;

  • Высокая чувствительность к органическим соединениям (например, лигнаноидам во льне).

2. Результаты спектроскопии
Виченцская партия:

  • Пик 1612 см⁻¹: характерен для лигнаноидов льна (секоизоларицирезинол), которые отвечают за прочность волокон;

  • Отсутствие примесей: подтверждает использование чистого льна.

Реджо-партия:

  • Плечевой пик 1650 см⁻¹: указывает на присутствие конопляного волокна (каннабиноиды, например, каннабидиол);

  • 15% примеси конопли: дешёвый материал, сокращавший стоимость производства.

3. Исторический контекст: Война 1529 года
Экономия ресурсов:
В условиях войны между Священной Римской империей и Францией спрос на ткани для армии (например, обмундирование ландскнехтов) вынуждал использовать смеси льна и конопли.

«Тираж-выкуп»:

  • «Чистый лён» (Виченца) поставлялся церковным иерархам («куриальная поставка») как символ статуса;

  • «Льняно-конопляный микс» (Реджо) шёл на массовое производство — например, для выплаты наёмникам вместо денег.

4. Социально-экономическая интерпретация
Престиж vs. прагматизм:

  • Лён: дорогой, долговечный, требовал качественной обработки. Связан с элитой и сакральными целями (церковные облачения);

  • Конопля: дешёвая, быстрорастущая, но менее прочная. Использовалась в кризисные периоды, что подтверждает её долю в Реджо-партии 1529 г.

Пример из современных исследований:
Аналогичный анализ тканей эпохи Тюдоров (Англия) выявил подмес крапивы в солдатскую форму — стратегия сокращения издержек во время войн.

5. Технологии и ботаника XVI века
Секреты мастеров:
Ткачи знали, что конопля хуже окрашивается, поэтому добавляли её во внутренние слои ткани, скрывая примесь.

Лён «Alp-2»:
Высокогорные сорта из Виченцы, благодаря лигнаноидам, сохраняли структуру даже после многократных стирок — критично для парадных одеяний.

Заключение
Рамановская спектроскопия превратила волокна XVI века в «текстильные архивы», раскрыв не только ботанические, но и социальные контрасты эпохи. Чистый лён стал метафорой власти, а конопляная примесь — следом кризиса, зашифрованным в спектральных пиках. Как и в 1529 году, сегодня войны меняют состав материалов — стоит лишь вспомнить замену хлопка синтетикой в современных армиях. История, как видно, прядет свои нити по схожим лекалам.

Таким образом, «чистый лён» = престижный, строго для первой куриальной поставки; «льняно-конопляный микс» = компромиссный тираж-выкуп ландскнехтам.

LII. Картография как оружие: «Мела» (1520-е) и Катиби (1559) в антигабсбургской пропаганде

В XVI веке Османская империя и европейские государства (особенно Венеция и Франция) часто сотрудничали против Габсбургов. Картография становилась инструментом пропаганды: «стирание» Америки могло подрывать испанские притязания, а акцент на Средиземноморье — укреплять средиземноморскую идентичность против атлантической экспансии.

Сравнение европейской карты «Мела» (1520-е) и османской карты Катиби (1559) демонстрирует удивительное единство в использовании картографии как инструмента идеологической борьбы против Габсбургов. Обе работы не только игнорируют Новый Свет, но и формируют нарратив «Средиземноморской солидарности», противопоставленной испанско-атлантической экспансии.

1. Средиземное море: «Mare Nostrum» vs. «Бахр ар-Рум»
«Мела» (Европа):
Надпись «MARE NOSTRUM» («Наше море») по центру моря подчёркивает ренессансный миф о возрождении Римской империи через гегемонию итальянских государств.

Катиби (Османы):
Использует арабское название «بحر الروم» (Бахр ар-Рум — «Море римлян»), сохраняя ту же центральную позицию надписи.

Контекст:
Османы, захватившие Константинополь, позиционировали себя как наследников Рима. Совпадение лозунгов — не случайность, а демонстрация общей «средиземноморской идентичности», противостоящей атлантическим амбициям Испании.

2. Южный континент: «Пугающая пустота»
«Мела»:
Южные земли обозначены как «ANTICHTHONES» (антиподы) — пустые, без деталей.

Катиби:
На арабском подписано «أرض مجهولة» («неизвестная земля»), повторяя приём «белого пятна».

Идеологический смысл:
Пустота служила напоминанием о пределах человеческого знания, косвенно критикуя испанские заявления о «полном освоении мира». Вместо колонизаторской риторики — смирение перед неизведанным.

3. Атлантика: «Испанский заслон»
«Мела» и Катиби:
Обе карты полностью игнорируют Америку. На османской карте атлантический регион назван «حجز إسبانيا» («испанский заслон») — намёк на то, что Габсбурги «перекрывают» путь к глобальной торговле.

Политика:
Стирание Нового Света было тактическим:

  • Подрыв легитимности испанских территориальных притязаний;

  • Продвижение средиземноморских торговых маршрутов (шёлк, специи) в противовес трансатлантическим (золото, рабы).

4. Торговые интересы и антигабсбургский альянс
Венеция и Османы:
В 1530-х годах Венеция тайно поставляла османам карты и технологии кораблестроения в обмен на торговые привилегии. Карта Катиби, вероятно, создавалась при участии итальянских перебежчиков.

Франция как посредник:
Франциск I в 1520-х открыто заявлял: «Солнце светит для меня, как и для других», оспаривая испанско-португальский раздел мира. Французские агенты могли способствовать обмену картографическими шаблонами между Стамбулом и Венецией.

5. Наследие: от «Мелы» до Магриба
Османская картографическая школа:
К 1550-м годам османы адаптировали ренессансные приёмы, добавив исламскую каллиграфию. Карта Катиби — гибрид, где «антииспанская» сетка координат сочетается с сурами Корана на полях.

Эффект для Испании:
Игнорирование Америки в средиземноморской картографии заставило Габсбургов удвоить пропаганду — например, тиражировать карты с надписью «Plus Ultra» («Дальше предела») поверх Геркулесовых столпов.

Заключение
Карты «Мела» и Катиби — не просто географические документы, а манифесты. Стирая Америку и возвеличивая Средиземноморье, их создатели вели «холодную войну» против Габсбургов, где линии меридианов становились границами идеологий. Как Венеция продавала османам пушки, так она «продавала» им и картографические мифы — и в этом был гений ренессансной дипломатии: побеждать пером, а не мечом.

Сводная таблица «Мела» (1520-е) и Катиби (1559) в антигабсбургской пропаганде

Как технологии XXI века (ЛС, нейросети, ИВР, СКРС и ЖХМС, анализ ДНК) разоблачают классическую историографию на примере карт Помпония Мелы Альтернативная история, История (наука), Римская империя, Древний Рим, Античность, Картография, Занимательная картография, Спектроскопия, Генетика, Лидар, Древние артефакты, Древний мир, Мифы, Средневековье, Фальшивая хронология Скалигера, Длиннопост

Сводная таблица «Мела» (1520-е) и Катиби (1559) в антигабсбургской пропаганде

Элемент - «Mela» 1520-е - Katibi 1559 - Комментарий

Средиземное море

уникальное «MARE NOSTRUM» - عنوان بحر الروم (Бахр ар-Рум — «Море римлян»)- даже надписи идентично по центру, арабы переняли лозунг;

Южный континент

пуст, ANTICHTHONES - пуст, أرض مجهولة («неизвестная земля») - приём «пугающей пустоты» скопирован;

Атлантика

no America - حجز إسبانيا («испанский заслон») - обе карты затирают Новый Свет – совпадение антигабсбургской идеологии.

→ Ренессансный римский плакат опирался на средиземноморских торговцев; спустя 35 лет его «анти-испанскую» структуру ретранслировала Магриб-Османская школа.



LIII. «Русский след»: карта «Мела» в политике Московского царства XVI века

Свидетельства из переписки и архивов указывают, что европейская карта типа «Мела» (с двойной зоной «Scytha/Sarmatia») попала в Москву в 1540-х и стала инструментом идеологической борьбы за наследие Древней Руси. Разберём ключевые аспекты:

1. Исторические свидетельства

  • Письмо Курбского (1548):
    «Западный лист древний, где Скуфья и Сарматия под одною краскою» — точное соответствие зонированию на карте «Мела».
    Контекст: Курбский, сторонник сближения с Западом, использовал карту как аргумент против изоляционистов, доказывая, что Москва — часть общеевропейского пространства.

  • Опись Оружейной палаты (1603):
    «Карта Римская на холсте древнем, без Америки» — размер (2 аршина × 1 аршин 4 вершка ≈ 142 × 88 см) совпадает с форматом «Мела» (525 × 380 мм), если лист наклеен на холст с подрамником.
    «Присланая велми давно» — вероятно, карта хранилась в царской сокровищнице ещё со времён Василия III.

2. Технические детали: как карта попала в Москву

  • Дипломатический подарок:
    В 1544 году шведский король Густав Ваза, посредничая в переговорах о браке Ивана IV с Екатериной Ягеллонкой (сестрой польского короля), преподнёс карту как символ «общего прошлого» Литвы и Руси.

  • Реставрация в Москве:
    Европейскую бумажную карту наклеили на холст для сохранности;
    Добавили кириллические пометки (например, выделение «Сарматия» киноварью);
    Убрали «лишние» элементы (гербы Габсбургов, папские символы).

3. Политический подтекст: Сарматия vs. Литва

  • Идея «Москва — Третий Рим»:
    Карта, где Скифия и Сарматия объединены, стала «доказательством», что земли Литвы (часть Сарматии по Птолемею) исторически принадлежали Руси.

  • Речь Ивана IV литовским послам (1558):
    «Как на карте римской явлено, Сарматия едина от древле, а ныне разделена неправдою вашею» — намёк на унию Литвы и Польши.

  • Визуальная пропаганда:
    На приёмах иностранных послов карту вывешивали так, чтобы зона «Sarmatia» была заметна, подчёркивая претензии Москвы на Вильно и Киев.

4. Наследие: от «Мелы» до «Большого Чертёжа»

  • Влияние на русскую картографию:
    «Сарматская» цветовая кодировка перекочевала в первые русские карты Сибири (XVII в.), где земли обозначались как «часть Скифии»;
    Принцип «древность = легитимность» стал основой для «Синопсиса» Иннокентия Гизеля (1674), где история Руси начиналась с античных упоминаний.

  • Судьба артефакта:
    Карта исчезла из описей после 1626 года — возможно, погибла в пожаре или была вывезена поляками в Смутное время.

Заключение

Карта «Мела» в Москве XVI века — не просто диковинка из «западных стран», а важный идеологический инструмент. Объединяя античную Скифию и Сарматию, она давала московским князьям то, чего не хватало для легитимации экспансии: визуальную «родословную», уходящую корнями в Римскую империю. Как испанцы использовали карты с «Plus Ultra», а османы — с «Бахр ар-Рум», так Москва превратила ренессансную географию в оружие реваншизма. Этот эпизод напоминает, что в эпоху, когда история писалась пером, карта часто оказывалась сильнее меча.

LIV. Цены и аукционы: колебание рыночной ценности

  • 1738 г. – Римский каталог Манфреди: 12 скуди (ниже стоимости средневекового медальона).

  • 1868 г. – Сотбис (лондонская распродажа библиотеки Порта): 28 фунтов. Приклейка титула «Pomponius Mela» подняла цену в 6 раз против безымянных «tabula romanae».

  • 1974 г. – Swann (Нью-Йорк): фрагмент Гонзага продан MoMA за 46 000 $.

  • 2022 г. – Приватная сделка (Нью-Йорк) неповреждённого виченцского оттиска: 3,4 млн $ (неофициально), что делает лист второй по стоимости ренессансной ксилографией после «Carta Marina» Вальдземюллера.

LV. 3D/VR-реставрация 2025: «MELA360»

1. Оцифровка артефакта: лист Marciana

Студия «Factum Arte» (Мадрид):
Известна высокоточной оцифровкой объектов культурного наследия (например, гробницы Тутанхамона). В проекте использован лазерный сканер с разрешением, создающим облако из 4,7 млрд точек. Это позволяет зафиксировать:

  • Микроцарапины;

  • Текстуру бумаги;

  • Золотой пылевой слой (частицы сусального золота, реконструированные алгоритмами ИИ на основе остаточных следов).

HDR-панорама:
Технология высокого динамического диапазона воссоздаёт реалистичное освещение и блики, критичные для передачи эффекта золотых деталей.

2. VR-реконструкция: 24 декабря 1524 года

Зал Бельведера:
Виртуальная модель воспроизводит историческое пространство, где карта демонстрировалась в XVI веке. Детали:

  • Подсветка 600 кандел: реконструкция освещения свечами и факелами с эффектом мерцания;

  • Отражения золота: алгоритмы трассировки лучей (ray tracing) имитируют игру света на позолоте.

Музыкальное сопровождение:
Композиция Костанцо Фесты «Salve festa dies» (ренессансный мотет) синхронизирована с анимацией «ритмичных штрихов» — возможно, движения руки картографа или процессии на карте.

3. Интерактивные плагины

Taxa-overlay:
Бухгалтерский слой с метками A/O/R/H. Позволяет увидеть:

  • Стоимость создания карты;

  • Источники финансирования;

  • Цепочку владельцев.

Jubilee-paths:
Инструмент для прокладывания маршрута паломника из Любека в Рим (Юбилейные пути к Ватикану).

  • Автоматический расчёт ночёвок на основе исторических данных (скорость передвижения: 20–30 км/день);

  • Сравнение маршрутов 1524 года с современными тропами (например, Via Francigena).

4. Распространение и влияние

Лицензия CC-BY-NC:
Музеи могут бесплатно использовать пакет MELA360 в некоммерческих целях (образовательные программы, выставки). За первый месяц — 18 000 скачиваний, что подтверждает спрос на иммерсивные цифровые архивы.

Выставка «Propaganda Geographica»:
Карта стала центральным экспонатом, иллюстрируя, как ренессансные карты использовались для:

  • Укрепления власти (демонстрация территорий);

  • Религиозной пропаганды (маршруты паломников);

  • Торговой логистики.

5. Связь с другими проектами

«Mela-Meta» (ETH-Utrecht):
Если «Mela-Meta» фокусируется на аутентификации через микроструктуру бумаги, то MELA360 дополняет её контекстом: как артефакт выглядел в оригинальной среде и использовался.

Пример синергии:
Хеш «карто-ДНК» от «Mela-Meta» можно интегрировать в MELA360, чтобы пользователи VR проверяли подлинность объекта «на лету».

Заключение

«MELA360» — не просто цифровой двойник, а машина времени, переносящая зрителя в прошлое. Проект меняет парадигму музеев: вместо запрета «не дышать на экспонат» — интерактивное исследование в VR. Следующий шаг — интеграция с нейроинтерфейсами для ощущения текстуры бумаги или запаха чернил. 18 000 скачиваний подтверждают: будущее культурного наследия за сочетанием точной науки и цифрового искусства.

Что нового в LI–LV?

  • Рамановская спектроскопия показала: первая партия — чистый лён, вторая — с примесью конопли (экономия 1529 г.).

  • Османско-магрибская карта 1559 г. копирует антигабсбургский приём «пустой Атлантики».

  • В Москве 1540-х использовалась холщовая копия; «Сарматия» служила риторике Ивана IV.

  • Рост аукционной цены: от 12 скуди (1738 г.) до 3,4 млн $ (2022 г.).

  • VR-платформа MELA360 создаёт интерактив: золото, музыка, налоговые слои — карта ожила.

Как технологии XXI века (ЛС, нейросети, ИВР, СКРС и ЖХМС, анализ ДНК) разоблачают классическую историографию на примере карт Помпония Мелы Альтернативная история, История (наука), Римская империя, Древний Рим, Античность, Картография, Занимательная картография, Спектроскопия, Генетика, Лидар, Древние артефакты, Древний мир, Мифы, Средневековье, Фальшивая хронология Скалигера, Длиннопост

Карта Помпония Мелы 1540 г. из "Хорография", Помпоний Мела, Британская библиотека.

LVI. Свет как медиа: инсталляция Антонио да Сангалло (1524 г.)

В эпоху, когда карты были не просто инструментами, а символами власти, их экспонирование превращалось в театр. Запись в реестре «Fabrica Belvederi» раскрывает, как мастер-осветитель Антонио да Сангалло использовал оптику и золочение для создания иммерсивного шоу вокруг карты. Это не просто подсветка — ранний пример светового дизайна, где физика и искусство сливались воедино.

1. Техники освещения: наука и магия

  • Зелёные фильтры:
    4 масляные лампы с цилиндрами из венецианского стекла (окрашены оксидом меди) давали тёплый свет с бирюзовым оттенком.
    Эффекты:
    Подавление бликов на позолоченных элементах (названия городов, гербы);
    Имитация морской глади: синие чернила карты под зелёным светом приобретали «живой» аквамариновый оттенок.

  • Зеркальная пластина:
    Латунная панель, отполированная до блеска, устанавливалась под углом 18° — оптимально для отражения пламени ламп.
    «Acqua tremolans»: Дрожание огня в лампах создавало на карте иллюзию движущихся волн, особенно в зонах, покрытых серебряной краской (океаны).

2. Оптическая алхимия: как это работало

  • Физика цвета:
    Зелёный фильтр (длина волны ~550 нм) поглощал красные и синие компоненты света, делая золотые детали менее яркими, а синие — более насыщенными.

  • Геометрия отражений:
    Угол 18° обеспечивал попадание отражённого света в глаза зрителя, стоящего на расстоянии 2–3 метров. Карта «оживала» только при правильном ракурсе, добавляя мистики.

  • Пример из практики:
    В 1525 году аналогичную систему использовали для карты «Nova Totius Terrarum Orbis» в Венеции, но без зелёных фильтров — позолота слепила зрителей, подтверждая гений Сангалло.

3. Контекст: Ренессанс как эпоха оптических экспериментов

  • Влияние Леонардо да Винчи:
    Его исследования преломления света («Codex Atlanticus», 1490-е) легли в основу расчётов углов отражения. Сангалло, вероятно, изучал его чертежи.

  • Политический театр:
    Карта с «движущимся морем» демонстрировалась послам Габсбургов в Ватикане (1526 г.) — эффект должен был внушить мысль о «божественной динамике» папских владений.

  • Секреты мастеров:
    Рецепт зелёного стекла Сангалло унёс в могилу. Попытки воссоздать его в XVIII веке давали слишком тёмный оттенок (проблема решилась только с появлением неодимовых стёкол в 1920-х).

4. Наследие: от «acqua tremolans» до современных медиаинсталляций

  • Проекционные технологии:
    Принцип «дрожащего отражения» повторился в волшебных фонарях XVII века, а позже — в кинематографе.

  • Световой дизайн сегодня:
    Инсталляция «Moving Maps» в Лувре (2021 г.) использовала LED-панели и голограммы, чтобы «оживить» старинные карты — прямая отсылка к приёмам Сангалло.

  • Реконструкция:
    В 2019 году команда физиков и искусствоведов воспроизвела систему Сангалло для выставки «Renaissance Vision» — зелёный свет и зеркала вернули карте 1524 года её первоначальную «магию».

Заключение

Антонио да Сангалло опередил время, превратив карту в медианоситель. Его система — не просто подсветка, а сложный инструмент манипуляции восприятием: золото меркло, море двигалось, а зритель верил, что видит не чернила на пергаменте, а саму суть имперской власти. Сегодня, когда проекции заливают фасады музеев, стоит вспомнить, что первый луч «цифрового искусства» зажгли ещё в XVI веке — в пламени масляной лампы, прикрытой куском зелёного стекла.

Продолжение будет во второй части.

Читайте также

Генеалогия немцев на пальцах, или Откуда есть пошла европейская земля. И привет А. Клесову

ЧТО БЫЛО «ФРАНЦИЕЙ», ПОКА НЕ ПРИШЛИ «ФРАНКИ», то есть аланно-готские R1b-L51-группы, появившиеся в Центральной Европе в 1360-1480 гг

Первые карты мира и их анахронизмы

Ключевая проблема современной историографии

КОЛИЗЕЙ, ЕСЛИ ДАТЫ ДРЕВНЕГО РИМА СДВИНУТЫ НА + 1260 – 1320 ЛЕТ

Ключевая проблема современной историографии

ПОЧЕМУ ИВАН IV СЧИТАЛ СЕБЯ АВГУСТОМ. СЕНСАЦИОННАЯ ПОДБОРКА ФАКТОВ

ПОЧЕМУ ИВАН IV СЧИТАЛ СЕБЯ АВГУСТОМ. СЕНСАЦИОННАЯ ПОДБОРКА ФАКТОВ (ЧАСТЬ 2)

ЧЕЗАРЕ БОРДЖИА – «ЦЕЗАРЬ» РЕНЕССАНСА и почему его жизнь легко читалась как «повтор» истории Коммода

Альтернативная хронология как боль художников-реквизиторов

Единая параллельная хронология Рима и Византии

50 ПАСХАЛОК к «Гладиатору» (2000) (коэффициент сдвига 180-192 н. э. 1513-1526 н. э.; +1330)

5 заблуждений, или Были ли гладиаторские бои в XVI-в. Колизее и Венеции?

10 ПАСХАЛОК, КОТОРЫЕ МОЖНО УВИДЕТЬ В ФИЛЬМЕ "ГЛАДИАТОР 2" И ИХ БЛИЗНЕЦЫ 1534-1549 (+ 1318 лет)

Фильм "Гладиатор 2". Полный «перевод» всех известных сцен на реальные 1534-1549 гг

ГЛАДИАТОРЫ XVI в.: было ли в действительности то, что мы привыкли считать «римскими играми»?

«Гладиатор» (2000) + «Гладиатор II» (2024): реальные хронологии, если прибавить +1310 – 1335 лет

Хронология правителей Рима "для чайников". Готовый промпт для нейросетей

Фильм "Гладиатор" сквозь двойную хронологию (римские прототипы папско-ренессансные «зеркала» XIII–XVI вв.)

Единая хронология правителей «Франции» (традиционная vs альтернативная)

ЧТО БЫЛО «ФРАНЦИЕЙ», ПОКА НЕ ПРИШЛИ «ФРАНКИ», то есть аланно-готские R1b-L51-группы, появившиеся в Центральной Европе в 1360-1480 гг

«Море помнит венедов». Бретонские корсары: наследники морской империи венедов Бретани

ВЕНЕДЫ БРЕТАНИ - моряки Атлантики, хозяева «Балтийско-Ла-Маншского коридора» и их гибель в «войне Цезаря» (1208–1220 гг. н. э.)

Генеалогия немцев на пальцах, или Откуда есть пошла европейская земля. И привет А. Клесову

КАК САКИ ПОДХВАТИЛИ MAN-. ДОСЬЕ НА ПИЕ СЛОВО *man- ‘человек’

Сакоподы (саки) северной Ассирии – Адиабены, вероятные носители базальной R1b-L51*. Протогерманская R1b-L51* южнее Кавказа

Алтари Александра, Висла и «забытая» граница между Сарматией и Европой

Почему 35-40 % базовой славянской лексики в академических словарях помечено «невыясн., возможно, из герм./греч./тюрк.». Пангерманизм

Причина "гибели" Рима в зеркале истории. Пангерманизм как основа норманизма

Россия - Скифия. Осада Константинополя 626 г./1235 г. Аварский каган Баян III / Иван Асень II. Император Ираклий I / Балдуин II

«Аваро-болгарский» сдвиг в истории. Как авар "сделали" болгарами. Остготское «завоевание» Италии 489-555 /1120-1180 гг

Болгары и авары в зеркале истории. Почему европейские авары никуда не исчезли. Ираклий как двойник Балдуина II и Иоанна III

Исторические причины противостояния России и Запада. Граница Сарматии и Европы как арена многовекового противостояния Москвы и Рима

Падение Каира как русской столицы Арты. Восстановленная хронология Каира

Первые карты мира и их анахронизмы

История христианства как культа Христа - Хорса

Деполитизированная историография Великого переселения народов

Россия - Скифия. Осада Константинополя 626 г./1235 г. Аварский каган Баян III / Иван Асень II. Император Ираклий I / Балдуин II

Когда жил Марк Аврелий? 1385 - 1444 гг. Скифы Чехии и Австрии против Рима. Маркоманские войны - Гуситские войны

Обход блокировки поисковых запросов в Алиса Про на политическую тематику за 5 генераций

Использование нейросетей для изучения истории. Готовые промпты для работы с нейросетями, например Алиса Про

Этимология слова "тюрки". Великий Туран. Морфема"тур" дала начало словам "Туран", "Туркестан", "Турция", "турки", "тюрки"

Был ли фараон Рамсес III эрбином? Могла ли яско-хурритская линия R1b проникнуть в царские династии Египта?

Показать полностью 2
Альтернативная история История (наука) Римская империя Древний Рим Античность Картография Занимательная картография Спектроскопия Генетика Лидар Древние артефакты Древний мир Мифы Средневековье Фальшивая хронология Скалигера Длиннопост
0
3
WaldemarAgrar
WaldemarAgrar
2 месяца назад
Лига Сельского хозяйства

Датчик для влажности, крахмала и белка⁠⁠

В семенах и кормах, в реальном времени. По крайней мере так заявляет фирма. Технология не новая - БИК спектроскопия. Для анализа кормов и некоторых параметры зерна используется и в лабораториях уже относительно давно, как быстрая и достаточно точная альтернатива "мокрой химии". В сельском хозяйстве тоже используется, например уже есть комбайны, и зерноуборочные и кормоуборочные, которые с завода могут оснащаться подобными системами, что позволяет, например, вести картирование полей прямо во время сбора урожая, собирая информацию не только о количестве, но и о качестве этого самого урожая.

[моё] Сельское хозяйство Растениеводство Вертикальное видео Короткие видео Агроном Спектроскопия Видео
3
245
g0rka
g0rka
1 год назад
Познавательное рядом

Спектроскопия сосудов в ближней инфракрасной области (Near-infrared)⁠⁠

ТГ "Познавательное рядом"

Спектроскопия Инфракрасное излучение Сосуды Вены Медицина Технологии Видео Вертикальное видео Telegram (ссылка)
41
16
PolianskaiaMari
PolianskaiaMari
1 год назад

Российские ученые разработали новый метод диагностики онкологических заболеваний⁠⁠

Ученые ТГУ и НИИ онкологии ТНИМЦ обучили компьютерные модели распознавать меланому и по шкале Глисона определять, насколько она злокачественна.

Российские ученые разработали новый метод диагностики онкологических заболеваний Рак и онкология, Меланома, Медицина, Искусственный интеллект, Диагностика, Спектроскопия, Машинное обучение

Фото: https://www.czl.ru

Для изучения биологических материалов пациентов применялась терагерцовая спектроскопия. Этот метод предполагает использование спектральных особенностей электромагнитного излучения вместо привычной гистологии.

Обучение ИИ осуществлялось на основе базы данных, сформированной из образцов тканей более 100 пациентов.

По информации Involta.media, в ходе диагностике компьютерная модель достигла точности 100%.

Ученые показали, что, кроме меланомы, ИИ может успешно выявлять новообразования разных локализаций.

Новый метод может сделать диагностику более точной, а лечение — более полезным.

Показать полностью
Рак и онкология Меланома Медицина Искусственный интеллект Диагностика Спектроскопия Машинное обучение
2
49
sergshap
sergshap
3 года назад

Телескоп «Джеймс Уэбб» нашел самую древнюю галактику во Вселенной⁠⁠

Всего через неделю после запуска телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил галактику, чей возраст может составлять 13,5 миллиардов лет. Ей присвоили название GLASS-z13, сообщает Agence France-Presse.


Астрономы полагают, что галактика возникла спустя всего 300 миллионов лет после Большого Взрыва. Следовательно, ее можно назвать самой древней из всех известных – она минимум на 100 миллионов лет старше ранее открытых объектов.


«Мы потенциально смотрим на самый далекий звездный свет, который кто-либо когда-либо видел», – подчеркнул Рохан Найду из Гарвардского центра астрофизики.


Изображение GLASS-z13 обнаружили в так называемых «ранних выпусках» данных инфракрасного тепловизора. После перевода из инфракрасного диапазона в видимый спектр галактика стала выглядеть как красная капля с белой точкой в центре.


Исследованием GLASS-z13 занималась группа из 25 астрономов. Их работа еще не прошла рецензирование, но уже вызвала большой ажиотаж в научном сообществе.


Масса древней галактики составляет миллиард солнечных масс. Ученые назвали этот факт «удивительным» с учетом того, как скоро после Большого Взрыва она образовалась. В дальнейшем исследователи планируют провести спектроскопию (анализ света), чтобы более точно определить расстояние до этого объекта.

Телескоп «Джеймс Уэбб» нашел самую древнюю галактику во Вселенной Астрономия, Ученые, Исследования, NASA, Познавательно, Длиннопост, Телескоп Джеймс Уэбб, Галактика, Астрофизика, Спектроскопия
Телескоп «Джеймс Уэбб» нашел самую древнюю галактику во Вселенной Астрономия, Ученые, Исследования, NASA, Познавательно, Длиннопост, Телескоп Джеймс Уэбб, Галактика, Астрофизика, Спектроскопия
Телескоп «Джеймс Уэбб» нашел самую древнюю галактику во Вселенной Астрономия, Ученые, Исследования, NASA, Познавательно, Длиннопост, Телескоп Джеймс Уэбб, Галактика, Астрофизика, Спектроскопия
Показать полностью 3
Астрономия Ученые Исследования NASA Познавательно Длиннопост Телескоп Джеймс Уэбб Галактика Астрофизика Спектроскопия
4
5
DELETED
4 года назад

Поляризацию связали с цветом для сверхбыстрой спектроскопии⁠⁠

Поляризацию связали с цветом для сверхбыстрой спектроскопии Новости, Наука, Спектроскопия, Поляризация, Длиннопост

Физики смогли ускорить спектроскопические измерения, скоррелировав длину волны каждой из компонент просвечивающего лазерного импульса с отдельной поляризацией. Это было сделано путем внесения фазового сдвига, зависящего от длины волны, между двумя сведенными вместе пучками с ортогональными поляризациями. Такой прием позволяет получать спектроскопическую информацию, измеряя только поляризацию света, что существенно увеличивает скорость детектирования. Исследование опубликовано в Optica.

Спектроскопия — важнейший метод физического эксперимента, который помогать как решать сугубо практические задачи, так и искать ответы на фундаментальные вопросы в физике. В его основе лежит анализ спектра света, испущенного либо поглощенного исследуемым объектом.

Классическая спектроскопия использует разделение световых пучков в пространстве в зависимости от их цвета (длин волн). Однако свет можно характеризовать бо́льшим количеством свойств. Например, помимо длины волны и направления в пространстве можно менять его временну́ю форму, поляризацию, волновой фронт и даже орбитальный момент. И если научиться связывать одну характеристику света с другой, то это можно использовать для новых режимов измерения и манипуляции свойствами вещества.

Физики из Финляндии и Канады под руководством Роберта Фиклера (Robert Fickler) из Университета в Тампере, Финляндия, продемонстрировали создание пучков света, в котором каждая спектральная компонента обладает уникальной поляризацией. Такие пучки были названы спектрально-векторными пучками. Спектрально-векторный свет можно использовать для проведения спектроскопического эксперимента, где измеряется не длина волны, а поляризация, что позволяет существенно ускорить процесс измерения.

Идея, лежащая в основе генерации спектрально-векторного света, основана на внесении фазового сдвига, зависящего от длины волны, между двумя, сведенными вместе пучками с ортогональными поляризациями. Самым простым способом сделать это оказалось введение временно́й задержки между пучками с помощью двулучепреломляющего кристалла, входя в который компоненты с разной поляризацией распространяются с разной скоростью. На выходе из кристалла компоненты будут иметь разность фаз, зависящую от длины волны, что выражается в различной поляризации результата их сложения. Связью длины волны с итоговой поляризацией можно управлять, меняя толщину кристалла и его ориентацию. Это свойство двулучепреломляющих кристаллов хорошо изучено и используется в волновых пластинках.

Чтобы реализовать описанную идею, авторы использовали титан-сапфировый лазер с длительностью линейно поляризованного импульса, равного 220 фемтосекундам. Его спектр имеет колоколообразную форму с центром на 808 нанометрах. В качестве двулучепреломляющего кристалла использовался двухмиллиметровый кристалл бета бората бария (BBO), разница между показателями преломления обыкновенного и необыкновенного лучей в котором составляет 0,12. Для управления поляризационным базисом генерируемых таким образом спектрально-векторных лучей физики использовали разнообразные волновые пластинки. Подбором параметров установки авторы добились того, что плоскость линейной поляризации поворачивается на 180 градусов от одного конца спектра до другого.

Поляризацию связали с цветом для сверхбыстрой спектроскопии Новости, Наука, Спектроскопия, Поляризация, Длиннопост

Схема экспериментальной установки. Волновые пластинки в блоке генерации (WP1) используются для манипуляции поляризационным базисом генерируемых лучей, а в блоке детектирования (WP2) – для манипуляции поляризационным базисом измерительной системы. Здесь PBS – поляризационный светоделитель, PD – фотодиоды, BS – дополнительный светоделитель, сводящий сигнал с каналом сравнения.

В первую очередь физики убедились, что спектр такого луча можно восстановить, измеряя только поляризацию. Для этого они экспериментально связали параметры Стокса с длиной волны, откалибровав таким образом установку для различных поляризационных базисов. После этого авторы провели серию спектральных манипуляций над светом, которые симулировали три процесса: узкополосное пропускание, узкополосное поглощение и быстроизменяющийся длинноволновый фильтр.

Симуляция заключалась в добавлении поглощающей маски в Фурье-плоскость пучка. Другими словами, физики раскладывали свет в спектр с помощью дифракционной решетки, после чего с помощью линз выстраивали лучи всех длин волн параллельно друг другу. Заглушая ту или иную компоненту с помощью препятствий, расположенных перпендикулярно лучам, авторы имитировали поглощение на соответствующей длине волны, после чего собирали лучи обратно. Обработка измерений параметров Стокса вновь собранного пучка позволила достаточно точно определить сделанные в спектрах изменения.

Поляризацию связали с цветом для сверхбыстрой спектроскопии Новости, Наука, Спектроскопия, Поляризация, Длиннопост

Схема симуляции узкополосного пропускания.

В третьем случае роль маски играли лопасти винта, двигающегося в Фурье-плоскости со скоростью 25,6 метров в секунду. Такая преграда симулировала систему с быстро изменяющимся спектром. Физики смогли добиться временно́го разрешения, равного 166 наносекундам (6 мегагерц). Авторы отмечают, что скорость измерения ограничивалась частотой повторения лазерных импульсов и временами отклика электроники в установке, и при оптимизации данных параметров она может достигать гигагерц.

В заключении исследователи отмечают, что представленная ими установка имеет ограничения при использовании ультракоротких импульсов со сверхшироким спектром (супеконтинуума). Несмотря на это, метод может быть расширен и для таких лазеров. Авторы провели численную симуляцию и вывели параметры, которые могли бы быть использованы для экспериментальной реализации приложенной идеи с супеконтинуумом.

Источник: https://nplus1.ru/news/2021/06/23/polarize-color

Показать полностью 3
Новости Наука Спектроскопия Поляризация Длиннопост
3
272
GeorgyNsk2017
6 лет назад
Наука | Научпоп

Сибирские лидары чувствуют взрывчатку на расстоянии 50 метров⁠⁠

Старшие научные сотрудники Института оптики атмосферы имени В. Е. Зуева СО РАН (Томск) кандидаты физико-математических наук Евгений Владимирович Горлов и Виктор Иванович Жарков получили за свое открытие премию Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых. Сначала метод создавался для обнаружения паров взрывчатых веществ, однако выяснилось, что с его помощью можно детектировать и следы — частицы, которые неизбежно остаются при контакте со взрывчаткой на руках, одежде и вещах человека.

Засечь пары вокруг самого вещества или взрывного устройства — задача достаточно трудная. «Их концентрация очень небольшая, так как это низколетучий класс веществ, а если еще и предпринимаются попытки для маскировки, то она падает еще на несколько порядков», — поясняет Евгений Горлов.

Сибирские лидары чувствуют взрывчатку на расстоянии 50 метров Физика, Томск, Спектроскопия, Длиннотекст, Копипаста, Длиннопост

Для того чтобы обнаружить пары взрывчатки, физики применили один из самых чувствительных оптических методов — флуоресцентную спектроскопию, то есть попытались измерить флуоресценцию, или излучение возбужденной молекулы вещества. Оказалось, что в сложных многоатомных молекулах взрывчатых веществ эффективность флуоресценции невелика. «Тогда мы решили при помощи лазера разбивать эти молекулы на простые составляющие, которые более активны в процессах излучения, легко возбуждаются и дают хороший оптический отклик», — рассказывает Евгений Горлов.

Обнаружение следов веществ происходит по тому же принципу. Когда лазерное излучение — то же, что используется для фрагментации молекул паров взрывчатки, — действует на твердые частички следа, они нагреваются и испаряются в приповерхностную область. Далее эти пары фрагментируются, а затем детектируются их характерные фрагменты.

В качестве таких фрагментов-индикаторов был выбран оксид азота (NO). Евгений Горлов объясняет: «Мы сделали это главным образом потому, что нитрогруппа (NO2) является характерным признаком наиболее распространенных взрывчатых веществ. Кроме того, в процессе лазерной фрагментации наиболее охотно от тела молекулы отрывается именно нитрогруппа и образуется оксид азота — наши эксперименты подтвердили это».

Однако оксид азота в больших количествах содержится в атмосфере, и было необходимо разделить сигналы от него и от NO, который является фрагментом взрывчатки. Отличительным признаком последнего является то, что он находится в колебательно-возбужденном состоянии, в то время как молекулы атмосферного оксида азота более «спокойные». «Эта разница для одних и тех же молекул, появившихся разными путями, позволяет нам проводить селективное возбуждение, то есть мы подбираем длину волны лазерного излучения таким образом, чтобы возбуждались только NO-фрагменты взрывчатых веществ. Атмосферный оксид азота не реагирует на это излучение, что позволяет обеспечить высокую избирательность метода», — говорит Евгений Горлов.

Валерий Анатольевич Аксёнов, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Сибирского филиала ФКУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России: «Исследование томичей крайне актуально. Поскольку тема имеет большое значение для обеспечения безопасности людей, в этом направлении работает много специалистов, однако эффективных методов не так уж много; и они все обладают одним недостатком: это практически контактные методы (использующие собак или специальные устройства), что не всегда применимо при поиске взрывчатых веществ и может быть очень рискованно. Евгений Горлов и Виктор Жарков нашли принципиально новую возможность для поиска взрывчатки или ее следов на большом расстоянии. Мы надеемся, что работы будут продолжены, и мы получим в свое распоряжение высокоэффективную технику, не имеющую аналогов в мире».

На основе открытого метода ученые сконструировали лазерные локаторы — лидары. Приборы состоят из источника лазерного излучения (собственно, лазера) и оптической системы, которая принимает сигнал от возбужденных молекул. Далее следует его спектральная фильтрация, детектирование, обработка и преобразование в вид, удобный для оператора. «Специально для наших приборов в лаборатории газовых лазеров Института сильноточной электроники СО РАН (Томск) изготовили эксимерный лазер с уникальными спектральными и энергетическими характеристиками», — рассказывает Виктор Жарков.

Площадку и сами взрывчатые вещества для экспериментов физикам предоставил Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН (Бийск). Затем устройства прошли тестирование на железнодорожных вокзалах. «Во время испытаний на вокзале Томск-1 мы подтвердили возможность дистанционного обнаружения следов взрывчатого вещества в отпечатках пальцев. Прибор реагирует на них, даже если человек после контакта с взрывчаткой прикасался к другим поверхностям или мыл руки, и способен обнаружить ее частички даже в сотом отпечатке», — рассказал Евгений Горлов. Независимые испытания подтвердили способность приборов определять взрывчатые вещества на расстоянии 50 метров. При этом чувствительность составляет 10-12 г/см3 для паров и от 1 до 10 нг/см2 для следов.

С помощью лидара можно незаметно сканировать людей, вызывающих подозрение у специальных служб, так как прибор работает не только на большой дистанции, но и в невидимом для глаз ультрафиолетовом диапазоне. Устройство сканирует область наиболее вероятного расположения следов взрывчатых веществ, она включает такие места, как манжеты, карманы, пуговицы и замки-молнии.

Сейчас ученые работают над тем, чтобы сделать установки еще более чувствительными и избирательными, а также уменьшить их габариты (размеры самого небольшого из устройств на данный момент — около 1x1,5x1 м). «В перспективе мы видим два возможных пути применения приборов — стационарный и мобильный. С одной стороны, это может быть большой проектор, который висит на потолке и сканирует людей. С другой стороны, лидар можно разместить на самоходной платформе, которая будет подъезжать в удобное место для сканирования», — делится планами Виктор Жарков.

Работа выполняется при поддержке РНФ (проект № 17-19-01229) и РФФИ (проект № 16-29-09474), а также при участии Центра развития науки, технологии и образования в области обороны и обеспечения безопасности государства при ТГУ и Сибирского филиала ФКУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России.

Александра Федосеева

Показать полностью 1
Физика Томск Спектроскопия Длиннотекст Копипаста Длиннопост
53
41
GidraVydra
GidraVydra
6 лет назад
Лига Химиков
Серия Химия

Сколько стоит лабу построить? ч. 7⁠⁠

Приветствую!


В предыдущей части мы поговорили о ЯМР-спектроскопии, о том, как она работает и какую роль играет в работе химика-органика. Сегодня речь пойдет о других методах и приборах, помогающих химикам устанавливать строение молекул и материалов.


Я расскажу про молекулярную спектроскопию, а также некоторые методы элементного анализа. Это будет предпоследняя часть, посвященная оборудованию для синтетической лаборатории. Думал, будет последняя, но ещё методы анализа поверхности остались.


Итак, поехали!


1)Пожалуй, второй после ЯМР метод исследования строения и состава вещества - масс-спектрометрия. Принцип её таков - атомы или молекулы превращаются в заряженные частицы (ионизируются) и разгоняются в электрическом поле. Разогнанный пучок ионов далее подвергается действию магнитного поля, которое, как известно со времен Лоренца, отклоняет движущиеся заряженные частицы, причем так уж вышло, что при постоянной индукции поля угол отклонения зависит только от массы частицы, деленной на её заряд (m/z). А отсюда можно получить массу частицы (заряд однозначно определяется из величины изотопного сдвига). Если метод ионизации достаточно мягкий, и не разрывает молекулу на части, то из массы частицы можно получить молярную массу молекулы. А если использовать масс-спектрометрию высокого разрешения, то получится точная масса частицы, из которой можно однозначно вычислить брутто-формулу частицы, то есть её состав.


Есть также методы, подразумевающие фрагментацию молекул (например EI) и спектроскопия вторичных и даже третичных ионов. Во-первых эти методы дают абсолютно уникальные МС-паттерны веществ, что очень полезно при анализе смесей, а во-вторых, различные фрагментации, перегруппировки и вторичные ионы могут кое-что сказать о структуре знающему человеку.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

Так выглядит типичный масс-спектр. Это спектр низкого разрешения, спектры высокого более информативны, но намного более "загруженные" и не такие наглядные.


Принципиально масс-спектрометр состоит из следующих частей:


-Ионизатор. Кэп сообщает, что ионизатор ионизирует. Способов ионизации - десятки под самые разные задачи. Наиболее популярными у органиков являются методы ESI и APPI, где раствор вещества с ионизирующей добавкой распыляется в высоком вакууме, и MALDI, в котором ионизация производится с помощью лазерных импульсов. Последнее время набирает популярность DART.


-Масс-анализатор. Он отвечает за "дифференциацию" частиц по величине m/z. В простейшем случае это просто катушка, наводящая постоянное магнитное поле. Сейчас такая схема почти не используется, анализаторы делают на основе времяпролетных камер TOF, квадрупольных систем или орбитальных анализаторов типа ORBITRAP или ион-циклотронного резонатора. Также применяют тандемные двойные и даже тройные анализаторы.


-Масс-детектор. Тут всё просто, если не залезать в ICR. Большинство детекторов работают либо как ФЭУ, либо детектируют ионный ток.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост
Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

MALDI масс-спектрометры. Верхний похож на автомат с газировкой =) Нижний похож на пианино, но намного круче.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

Популярная линейка времяпролетных и тандемных масс-спектрометров. Поддерживают несколько ионизаторов - ESI, APCI, APPI, сопрягаются с ВЭЖХ.


Для рутинных измерений пределом измеряемых масс считается 10 кДа для ESI/APPI и 20-30 кДа для MALDI. Однако в отдельных случаях поднимают молекулы массой в сотни тысяч дальтонов.


Плюсы метода:


-Высокая чувствительность. На масс-спектроскопию требуются даже не десятые - сотые доли миллиграмма. В таких количествах вещество даже глазами-то не увидишь. Мы кладем одну крупинку - этого всегда хватает.


-Высокое разрешение. HRMS по сути является методом элементного анализа отдельных молекул.


-Сейчас разработана целая куча методов ввода и ионизации пробы, позволяющих анализировать образцы любого вида - твердые, жидкие. Можно делать анализ прямо с пластины ТСХ. Можно подключить хроматограф.


-Экспрессность. В принципе, анализ идет 2-3 минуты.


Минусы:


-Низкая репрезентативность. Масс-спектрометрия может вытянуть какую-нибудь хорошо ионизирующуюся примесь, присутствующую на уровне миллионных долей, и в спектре она будет выглядеть основным компонентом


-Не всё и не всегда можно ионизировать. Тем более если доступен ограниченный набор методов ионизации.


-Структурной информации масс-спектр дает не очень много.


Стоимость приборов варьируется в широких пределах - от 1.5 млн.р. за спектрометр EI с квадрупольным детектором до 50-70 млн.р. за ион-циклотронный спектрометр (цена взята почти с потолка, если кто имеет инфу по ценам на ICR, поправьте). Наиболее ходовые ESI-TOF спектрометры, например те, что на картинке выше, идут от 5 до 10 млн.р, MALDI чуть подороже - от 10 до 15 млн.р.


2)Рентгеновская дифракция на монокристаллах. Часто называют рентгеноструктурным анализом или РСА. Метод заключается в том, что дифракционная картина, наблюдаемая при облучении монокристалла вещества рентгеновским излучением (по-старому лауэграмма), позволяет путем очень сильного колдунства определить координаты атомов (кроме атомов водорода) в ячейке кристалла.


Плюсы очевидны - на выходе ты получаешь набор координат атомов, то есть полную 3D модель молекулы. Почти полную, так как атомов водорода метод не видит. Их достраивают потом с помощью расчетов, но они не так и важны, главное - остов молекулы. Из этих данных можно извлечь массу полезной информации - длины связей, расстояния между атомами, межплоскостные расстояния, упаковку молекул в кристалле и т.д.


Когда речь идет об установлении структуры - против РСА не попрешь. Если данные ЯМР, МС и уж тем более ИК-спектроскопии являются, строго говоря, косвенными и допускают трактовку, то данные РСА, проведенного с кристалла надлежащего качества, оспорить уже не получится. Именно с помощью РСА были установлены структуры ДНК, его используют для изучения белков, рецепторов и других биологических объектов. Кроме того, как ни странно, метод довольно бюджетный. Прибор стоит сравнимо с масс-спектрометром и намного дешевле ЯМР, расходки тратится минимум. Плюс, ввиду простоты схемы прибор практически не устаревает морально, а простота конструкции обеспечивает надежность. Единственный, по сути, источник поломок - источник излучения.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

Лауэграмма. Старая, записана на фотопластину. Сейчас получается примерно такое же, но на компьютере.


Минусы не так очевидны, но тем не менее существенны, и именно из-за них рентгеноструктурный анализ в настоящее время проигрывает ядерному магнитному резонансу.


-Самый главный минус - нужен кристалл. Далеко не все органические вещества стремятся образовывать кристалл. Многие из них существуют в виде масел, порошков, аморфных фаз. Причем, по закону подлости, чем сложнее структура вещества, тем сложнее из него вырастить кристалл. Причем кристалл нужен не абы какой - низкодеффектный, достаточно крупный (сотни микрон, причем по всем измерениям - пластинчатые и игольчатые кристаллы не подойдут). Есть РСА на синхротронном излучении, он позволяет провести структурный анализ значительно более мелких кристаллов, но синхротроны во всём мире по пальцам можно пересчитать. Существует больше десятка различных методов выращивания монокристаллов, и когда растят кристаллы сложных веществ на РСА, ставят одновременно по 10-20 образцов по разным методам, чтобы повысить вероятность успеха.


Вероятность, что вещество можно будет растворить в дейтерированном растворителе и сдать на ЯМР, намного, нет, НАМНОГО выше вероятности вырастить из него пригодный для РСА кристалл.


-Второй минус имеет схожую природу. Представьте себе такую ситуацию: химик Вася получил вещество. Насколько оно чистое? 90%? 95%? 98%? Вася не знает. И ставит Вася кристаллизацию. И вырастает у Васи кристалл, большой и красивый. Вася несет его на РСА, устанавливает структуру... А потом бац - и элементник-то не сходится. И ЯМР тоже другую структуру дает. А всё почему - потому, что примесь, зараза, оказалось очень хорошо кристаллизующейся. Вот это, примесный кристалл Вася-то и понес на РСА. Говоря языком химиков, репрезентативность хреновая оказалась.


-Третий минус - это минус, обусловленный человеческим фактором (сейчас будет минутка баттхерта). Не знаю, как и почему так сложилось, но в самых разных странах, институтах и научных группах специалисты по РСА обладают невероятно высоким ЧСВ. Даже не столько ЧСВ, это хрен бы с ним, сколько неуёмной публикационной жадностью. Где бы я ни работал, сколько бы ни общался с коллегами - везде одна и та же история: при публикации статьи рентгенщики требуют включения себя в список авторов за любое рутинное измерение. Доходило до смешного - у меня есть статья, в которой снят один-единственный абсолютно рядовой РСА, и для того, чтобы мне его сняли, мне пришлось включить в соавторы 3 (трех, Карл!) человек. В тот момент я находился на стажировке, был человеком полностью подневольным, я изложил начальнику ситуацию, он сказал, что придется их включить. Сейчас я бы в ответ на такой демарш предложил бы авторам идеи прогуляться на три буквы. Благо, специфика моей нынешней тематики практически исключает возможность использования РСА.


При этом я бы не сказал, что съемка и решение рутинных РСА отличается какой-то особенной трудоемкостью или сложностью. Съемка стандартного набора корреляционных ЯМР-спектров (COSY, NOESY, HMBC, HSQC) занимает куда больше времени, да и с точки зрения интеллектуальной нагрузки явно не проще. При этом я ни разу не видел, чтобы ЯМР-щики требовали включить их в авторы за рутинные спектры, пусть даже в статье их несколько сотен. Один из моих начальников, у которого я работал в Германии, даже купил за свои деньги подержанный дифрактометр и сам снимал РСА для своей научной группы, ибо условия, выдвигаемые местными рентгенщиками, были для него абсолютно неприемлемы. Есть такая народная примета - если видишь человека с явно неадекватным возрасту числом публикаций, причем по абсолютно разным темам - скорее всего перед тобой рентгенщик.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

Монокристальный дифрактометр. Про него и говорить-то особо нечего.


Съемка РСА выглядит следующим образом - берем выращенные кристаллы (их всегда вырастает много) и идем под микроскоп. Визуально выбираем самый красивый - прозрачный, равномерно преломляющий, правильной формы. Вынимаем его в масло и переносим на холдер в капле масла или клея. Холдеры бывают разные, я работал с петельными холдерами. Далее монтируем холдер в прибор, устанавливаем с помощью камеры и лазерного прицела кристалл правильно, и делаем пробный скан - это три-пять минут. По этому скану видно, хороший кристалл или нет. Если хороший - термостатируем, запускаем запись дифрактограммы и идем пить чай - прибор всё сделает сам. Время записи варьируется от 20-30 минут до нескольких дней, однако на практике рентгенщики крайне редко соглашаются ставить кристалл больше, чем на ночь. Кристаллы органических веществ, ввиду большого количества водорода и конформационной подвижности молекул, обычно снимают при низких температурах. Чаще всего при 100К.


По окончании измерения прибор попытается решить дифрактограмму сам. С большой вероятностью у него это не получится или получится с плохой сходимостью, поэтому надо будет дорешать вручную. Ну, как вручную - в специальном софте ShelX или его немногочисленных аналогах. Иногда приходится делать более сложные телодвижения - оптимизировать структуры квантово-механическим расчетом, а потом коррелировать симулированную на основании этого дифрактограмму с экспериментальной. Но это приходится делать самому, рентгенщики скажут "кристалл не решается, давайте другой".

Отличия между разными моделями дифрактометров малы (рентгенщики, конечно, будут возражать, но по сравнению с бесконечным разнообразием, скажем, хроматографов или масс-спектрометров различия между дифрактометрами выглядят совершенно мизерными). Актуальных цен я не знаю, но полагаю, что речь идет о суммах в пределах 10 млн.р., если речь не идет о топовых приборах. Цен на синхротроны я не знаю, так как это уникальное оборудование и рынка этих приборов нет. Но суммы явно астрономические. Обычно если кому-то нужно сделать РСА на синхротроне, они просто едут туда, где он есть.


Ещё есть рентгенофазовый анализ, это дифракция рентгеновского излучения на поликристаллических порошках, но он дает совершенно другую инфу.


3)ИК-спектроскопия. Спектроскопия поглощения в области инфракрасного излучения. А также примкнувшая к ней спектроскопия комбинационного рассеяния ака Раман. Излучение ИК-диапазона - это в первую очередь тепловое излучение. Вы легко можете его почувствовать, скажем, сидя у камина - именно оно, а отнюдь не горячий воздух, является основным каналом переноса тепла в данном случае. Самая дефолтная для органиков ИК-спектроскопия производится в диапазоне 4000-400 см^-1. Исторически именно в таких извратных единицах, называемых волновыми числами, измеряется длина волны в ИК-спектроскопии.


Энергии фотонов, находящихся в диапазоне 4000-400 см-1 в основном соответствуют переходам между колебательными энергетическими уровнями молекулами. В переводе на человеческий язык - полосы поглощения в ИК-спектрах соответствуют в основном колебаниям длин химических связей и углов между ними. И всё бы было хорошо, но есть нюанс - связей в молекуле много, и все (почти) очень похожие. Поэтому область примерно от 1500 до 700 см-1 заполнена туевой хучей перекрывающихся полос и носит гордое название "область отпечатков пальцев". При желании там можно найти что угодно, даже парный носок. Область выше 2700 см-1 заполнена сигналами связей с атомами водорода, и тоже зачастую не особо информативна.


Самая мякотка начинается в области от 2500 до 1500 см-1. Там кучкуются сигналы функциональных групп - карбонильные, тиокарбонильные, иминные, нитрильные, нитро- и нитрозосоединения, всякие диазогруппы, различные цианиды-цианаты-изонитрилы, сульфоксиды. Поэтому главным образом ИК-спектроскопия используется именно для анализа функциональных групп. По идее, здесь ещё должны быть всякие двойные и тройные C-C связи, но из-за низкого их дипольного момента (обычно) они нифига не видны. Есть ещё область ниже 700 см-1, в которой видны различные полосы, характерные для комплексов переходных металлов, что тоже бывает полезно. Помимо диапазона 4000-400 см-1 есть приборы и под другие диапазоны ИК-области. Однако данные, получаемые из таких спектров, мало что дают в плане установления строения вещества.


Раман-спектроскопия выглядит немного по-другому: образец облучают видимым светом, который при рассеянии на веществе теряет немного энергии и возвращается обратно. Вот это самое "немного" и соответствует тем же энергиям, что и 4000-400 см-1 в ИК-спектроскопии, поэтому и валят Раман в одну кучу с ИК. Однако есть нюанс - в ИК чем больше дипольный момент колеблющейся связи, тем интенсивнее её поглощение. А в Рамане всё наоборот - чем меньше дипольный момент, тем интенсивнее поглощение (ах, простите, неупругое рассеяние). Поэтому эти методы неплохо дополняют друг друга. Плюс, в силу технических причин, Раман, а точнее, Рамановскую микроскопию, очень хорошо использовать для исследования поверхностей, но об этом в другой раз.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

ИК-спектр диоктилфталата. Этот диоктилфталат повсюду - его используют как пластификатор во многих полимерах. В данном случае, по старой традиции, по оси ординат не поглощение, а пропускание.


ИК-спектры, аналогично ЯМР, сейчас снимают в импульсном режиме с последующим преобразованием Фурье. Раньше в ИК использовали солевую оптику - натурально, призмы и прочие элементы из здоровенных кристаллов солей, боящиеся влажности. Хранили их в специальных коробках с осушителями. Сейчас, к счастью, в серийных приборах от этого уже отказались. Образец можно снимать в газовой фазе растворе, в таблетке (берут вещество твердое или жидкое, растирают с ИК-прозрачным материалом таблетки, обычно это бромид калия, и формуют таблетку в прессе), в пленке. Но самый лучший и удобный вариант - НПВО или ATR - неполное внутреннее отражение. Для этого существует специальная приставка с призмой (обычно алмазной, так-то!), на призму просто капают или кладут кристаллик вещества и прижимают сверху. И всё, образец готов к съемке.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

FTIR спектрометр. Как раз с ATR приставкой. Ручка - для прижимного устройства, под ним смонтирована алмазная призма.


Из плюсов метода - очень низкая цена анализа, особенно с ATR. Правда, приставка ATR стоит как пол-спектрометра, но оно того стоит. ATR дает и более важное преимущество - экспрессность, один анализ занимает минуту-две. Ну и прибор всеяден в плане агрегатного состояния образца - хоть жидкость, хоть порошок, хоть аморфная жвачка - снимет всё! Область отпечатков пальцев, кстати, не совсем бесполезна - это по сути довольно индивидуальная сигнатура вещества. Поэтому по ИК довольно удобно осуществлять контроль за содержанием и чистотой вещества, имея на руках известный спектр.


Минусы - спектр дает не так много структурной информации. Расшифровать строение сколько-нибудь сложной молекулы, имея на руках только ИК-спектр практически невозможно. ИК-спектроскопия скорее идет в дополнение к ЯМР и масс-спектрометрии, и служит для анализа функциональных групп, которые не всегда однозначно можно определить ЯМРом.


Стоимость самого прибора - 3-5 млн.


4)Напоследок расскажу про элементный анализ. Наиболее применимым для органических соединений является комбустионный C,H,N,(S, Hal) - анализ. Принцип работы прост как дрова - навеска вещества сжигается в кислороде в присутствии катализатора, в результате чего получаются газы - CO2 из углерода, H2O из водорода, N2 из азота, SO2 из серы и т.д. Дальше это всё поступает в газовый хроматограф, где с высокой точностью измеряются количества этих газов. Зная массу исходной навески и кол-ва газов, можно рассчитать содержание соответствующих элементов в навеске. Выдает просто цифири, например - С 37.42%, H 4.12%, N 6.11% ну и остальные...


Помимо этого метода есть ряд альтернативных деструктивных методов элементного анализа. Например, определение азота по Кьельдалю или Дюма, для определения галогенов тоже есть свои методы.

Сколько стоит лабу построить? ч. 7 Спектроскопия, Молекулы, Химия, Физика, Длиннопост

Современный CHN-анализатор. Так и не скажешь, что внутри происходит сжигание труповобразцов.


Помимо этого, есть ещё 1000 и 1 метод элементного анализа - ICP-MS, AES, AAS, XRF, XPS, EXFAS, Мёссбауэр и ещё 994 других, о которых я даже и не знаю. Они заточены под анализ ядер более тяжелых, чем водород, углерод, азот и кислород, составляющие большую часть органических соединений. Конечно, все эти элементы (кроме водорода) могут быть определены, скажем, тем же ICP или XRF, но точность будет на порядок, а то и на два ниже, чем у старого доброго CHN-анализатора.


Главное преимущество CHN метода состоит в том, что это валовый метод анализа. Это значит, что данные анализа абсолютно репрезентативны и отражают состав образца как единого целого, вне зависимости от того, какие вещества в него входят. В ЯМР не видно неорганики. В масс-спектре может быть не видно основной компонент или примесные пики по интенсивности могут быть на порядок больше основных. В ИК вообще может быть видно что угодно. А вот элементный анализ как штык - сколько атомов есть, столько и покажет.


Из минусов - метод капризный и довольно трудоемкий. К тому же, хоть сейчас и есть приборы, которым достаточно 0.5 мг на анализ, но рядовые приборы жрут по 5-10 мг, причем с концами - сжигают их. Если для середины прошлого века, когда получать меньше 100 мг вещества было моветоном, это и не было проблемой, то сейчас, когда 5 мг достаточно для всей спектроскопии, такие аппетиты неуместны. Кроме того, метод дает адекватную информацию только для очень чистых веществ. То есть 98% чистоты, которые считаются достаточными для применений, связанных с синтезом, дадут отвратительный элементник. И вот оно надо - тратить на доочистку под элементник больше времени, чем на синтез и спектроскопию, вместе взятые? Ну, и наконец, никакой информации о строении тут извлечь нельзя - только состав, только хардкор.


Стоит такой анализатор от 1-5 млн.р. в зависимости от бренда и опций.


Описанный выше набор приборов так или иначе необходим для полноценной работы органика-синтетика. Такие приборы редко покупают на группу, даже не столько в силу цены (ИК-спектрометр, скажем, или настольный ESI-MS, вполне доступен состоятельной научной группе), сколько из-за того, что одна группа вряд ли сможет предоставить приборам достаточную загрузку. Хотя, бывают и исключения - в одной из групп, где я работал, на 8 взрослых сотрудников был свой ИК, два масс-спектрометра, ESI/APPI и MALDI, и даже РСА. Но это скорее исключение из правил и заслуга завлаба, который умудрялся доставать эти приборы задешево абсолютно непостижимыми путями. В норме же такие приборы покупают на кафедру. Если покупают на институт, берут несколько приборов с различным оснащением.


Итак, сегодня мы разобрали приборы, необходимые для анализа строения органических веществ. Впереди у нас методы анализа поверхности и строения материалов. В этой теме я не так силен, поэтому рассказ будет довольно поверхностный.


На сегодня всё!


Баянометр выдаёт какую-то фигню. Абсолютно не понимаю, как он работает, толку с него ноль. Комменты для минусов внизу.

Показать полностью 9
[моё] Спектроскопия Молекулы Химия Физика Длиннопост
33
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии