2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 К чему стремиться?
Сообщение15.05.2015, 19:56 


09/05/15
7
Есть ли у химии высокая планка, которую мало кто преодолевает? Высокая цель?
Например, в математике такой целью может служить понимание проблем тысячелетия и нахождение путей их решения. В физике высокой целью является создание теории всего. В настоящий момент физики бьются над тем, чтобы примирить квантовую механику с ОТО и создание теории, которая бы описывала все виды взаимодействий.
Для того, чтобы хотя бы работать в этом направлении, нужно знать и понимать действительно много.
В каком направлении двигается химия? Есть ли какие-либо по-настоящему фундаментальная открытия за последнее время, в результате которых стало необходимо пересмотреть химию как науку? (по-аналогии с ОТО и квантовой механикой, которые доказали, что законы Ньютона имеют свои ограничения)

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение15.05.2015, 20:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
5033
Может быть, возможность определять физические свойства вещества по химической формуле? Это в порядке чистой фантазии, в химии я понимаю чуть больше, чем в кхмерском балете.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение17.05.2015, 22:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13160
с Территории
Фундамент химии находится вне химии.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение17.05.2015, 23:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
5033
ИСН
Фундамент - это понятно. Но должна же быть заветная мечта, Святой Грааль, так сказать?

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 02:12 
Заслуженный участник


06/07/11
3936
Anton_Peplov в сообщении #1015672 писал(а):
Может быть, возможность определять физические свойства вещества по химической формуле? Это в порядке чистой фантазии, в химии я понимаю чуть больше, чем в кхмерском балете.
В том или ином виде это давно есть (еще сам Дмитрий Иванович предсказывал свойства неоткрытых на тот момент элементов), а то, чего не хватает - упирается в квантово-механические расчеты. Моя жена, например, лет 10 назад тестировала подобный софт. Софт позволял в специальной рисовалке нарисовать молекулу и выдавал по ней много всего - геометрию, температуру плавления-кипения, что-то там еще - не помню уже.
Вроде в химии сейчас модно всякое "нано", еще наверно катализ до сих пор перспективная тема (и там тоже все упирается в квантовую механику, вот сюрприз :mrgreen: ). Ну может еще какие экзотические материалы (типа графена), а также пограничные области с медициной и энергетикой.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 02:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
5033
rockclimber в сообщении #1016616 писал(а):
упирается в квантово-механические расчеты.

Да в химии все упирается в квантово-механические расчеты. Химия - прикладная область квантовой механики.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 13:00 
Аватара пользователя


22/09/09

1907
Anton_Peplov в сообщении #1016619 писал(а):
Химия - прикладная область квантовой механики.
Это распространенная утопическая идеология, которую проповедуют (идеологию, в отличие от науки, можно только проповедовать) либо полные дилетанты, либо хорошие профессионалы, делающие умолчания в сугубо корыстных интересах. На практике квантовая химия может не очень много. Уже студентам первокурсникам известно, что аналитическое решение уравнения Шредингера возможно только для атома водорода и еще нескольких тривиальных систем. Дальше больше - приходится применять полуэмпирику. Но и это не спасает, иначе у человечества были бы уже наилучшие лекарства от всех болезней. Но вместо точного элегантного расчета drug-дизайнерам приходится применять полуслепой поиск с издевательствами над лабораторными мышками, в результате средняя себестоимость разработки нового лекарственного препарата составляет ок. 10 млн. долларов. Отсюда ответ на вопрос темы - понизить эту себестоимость и ускорить процесс разработки. Пожалуйста, другая проблема для квантов - высокотемпературные сверхпроводники. Вычислите состав, который будет обладать сверхпроводимостью при комнатной температуре или же докажите, что такое вещество невозможно. В последнем случае желательно вычислить предельно высокую температуру, до которой сверхпроводимость возможна. В любом случае нобелевка гарантирована! ;-)

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 13:11 


01/04/08
1144
rockclimber в сообщении #1016616 писал(а):
Софт позволял в специальной рисовалке нарисовать молекулу и выдавал по ней много всего - геометрию, температуру плавления-кипения,

Все равно, никакие расчеты не заменят прямой эксперимент, хотя бы с точки зрения безопасности и надежности. В химии он (эксперимент) по-прежнему остается единственным критерием истины.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 13:34 
Аватара пользователя


22/09/09

1907
GraNiNi в сообщении #1016720 писал(а):
Все равно, никакие расчеты не заменят прямой эксперимент, хотя бы с точки зрения безопасности и надежности. В химии он (эксперимент) по-прежнему остается единственным критерием истины.
И не только в химии, но и даже в такой гораздо лучше формализуемой области, как электроника. Там можно очень точно рассчитать, нпр., усилитель (и даже не прибегая к квантовой механике :D ), однако на практике реальные электро-радио компоненты (резисторы, конденсаторы, интегральные микросхемы и т.д.) преподносят много сюрпризов. Например, их параметры изменяются в зависимости от температуры, и т.д.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 14:22 
Заслуженный участник


06/07/11
3936
Я немного не то имел ввиду (и совершенно не собираюсь опять участвовать в демагогии, которую некоторые, не будем показывать на них пальцем, опять разводят вокруг этой темы).
Претензии, которые предъявляются квантово-химическим расчетам, можно предъявить кому угодно. Например, можно сказать, что "все ваши КТП, КЭД и СМ не могут нормально рассчитать, как изогнется стержень под нагрузкой, поэтому вся ваша квантовая механика фигня, сопромат рулит". И, в принципе, поспорить с этим сложно.
Просто исторически так сложилось, что разные люди начали изучать разные явления природы, и дали своим занятиям разные названия. Кто-то назвал свое занятие "физика", кто-то - "химия", кто-то - "биология", а еще были астрономия, медицина, астрология (это вообще очень интересный случай - в астрологии начиналось все "не хуже, чем у людей", а закончилось - чем закончилось). Каждая из наук все дальше уходила в глубь предмета, пока в один прекрасный момент не оказалось (плюс-минус в одно и то же время) что все науки изучают более-менее одно и то же. Как где-то тут недавно пошутили (дословно не помню): кусок железа и какое-нибудь животное - это одно и то же, только соотношения химических элементов немного другие. Химия обнаружила, что все вещества состоят из атомов, до которых немного с другого конца в то же самое время добралась и физика. Биология обнаружила, что все существа состоят из химических молекул. Да кому я рассказываю, вы же все это лучше меня знаете :mrgreen:
Поэтому на вопрос
Anton_Peplov в сообщении #1016590 писал(а):
Но должна же быть заветная мечта, Святой Грааль, так сказать?
можно ответить, что для химии Грааль в общем и целом найден. Периодический закон объяснен квантовой механикой - и вопрос закрыт окончательно, для химии это практически "теория всего". Химические элементы найдены все, оказалось, что стабильных элементов в природе - конечное количество. Они все получены, неплохо изучены, остается только идти вширь - перебирать комбинации этих элементов.

GraNiNi в сообщении #1016720 писал(а):
В химии он (эксперимент) по-прежнему остается единственным критерием истины.
rockclimber в сообщении #1016616 писал(а):
Софт позволял в специальной рисовалке нарисовать молекулу и выдавал по ней много всего - геометрию, температуру плавления-кипения,

Все равно, никакие расчеты не заменят прямой эксперимент, хотя бы с точки зрения безопасности и надежности. В химии он (эксперимент) по-прежнему остается единственным критерием истины.
Вы так говорите, как будто в других науках иначе.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 14:42 


20/08/14
3316
Россия, Москва
А органическая химия исключается из исходного вопроса? А то в ней кажется вопросов и проблем ещё немеряно ... ;-)

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 14:52 


01/04/08
1144
rockclimber в сообщении #1016747 писал(а):
Вы так говорите, как будто в других науках иначе.

Вы же сами упомянули расчеты на прочность, изгиб и пр. в сопромате. Так там уже никто эксперименты не ставит - проектируют и рассчитывают на компе, а затем сразу строят - дома, мосты, тоннели, машины и т.д. Может что-то уточняют по ходу, но не принципиально.

В химии же, никто на свой страх и риск не будет строить завод и воплощать в металле технологию, если она вначале не проверена в пробирке.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 15:33 
Заслуженный участник


06/07/11
3936
Dmitriy40 в сообщении #1016753 писал(а):
А органическая химия исключается из исходного вопроса? А то в ней кажется вопросов и проблем ещё немеряно ... ;-)
Вопросов и проблем немеряно в любой области. Аналитическая химия, например, не откажется иметь возможность за три копейки определять точный элементный и молекулярный состав крошечной пылинки неразрушающими дистанционными методами. Ну там взрывчатку/наркотики искать в аропортах - крайне актуальная проблема сайчас. А вот какая проблема могла бы претендовать на "главный вопрос жизни, вселенной и всего остального" - не знаю. По-моему, таких не осталось.

GraNiNi в сообщении #1016760 писал(а):
Вы же сами упомянули расчеты на прочность, изгиб и пр. в сопромате. Так там уже никто эксперименты не ставит - проектируют и рассчитывают на компе, а затем сразу строят - дома, мосты, тоннели, машины и т.д. Может что-то уточняют по ходу, но не принципиально.
Правильно, потому что все эксперименты уже сто раз проведены. В химии, когда надо построить очередной завод по производству спирта, никто не изучает диаграмму кипения смеси спирт-вода или кинетику реакции брожения заново. Берут данные из справочника, ректицикационную колонну выбирают из каталога фирмы-изготовителя и т. д. Соединяют все это трубами и вперед.

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 15:55 


01/04/08
1144
rockclimber в сообщении #1016782 писал(а):
А вот какая проблема могла бы претендовать на "главный вопрос жизни, вселенной и всего остального"

Такая задача есть, но она на стыке многих наук - это создание искусственной жизни, то есть из неживого набора химических соединений сотворение живой клетки.
Если это когда-нибудь удастся сделать, то это будет самое великое, из всего, что создало человечество на протяжении всей своей истории!

 Профиль  
                  
 
 Re: К чему стремиться?
Сообщение18.05.2015, 16:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13160
с Территории
Крейг Вентер примерно это уже сделал. Но там, конечно, ещё ко многим этапам можно придраться.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group