Многие люди считают, что химия, будучи технической наукой, является чем-то отстраненным от повседневного мира. Чем-то, что существует только на страницах учебников и в лабораториях. Однако химия, как и любая другая наука, появилась исключительно потому, что людям понадобился инструмент, чтобы объяснить этот самый повседневный мир. Химию, или то, что она изучает, можно найти где-угодно. Она, как корни растения, распространяется намного глубже и дальше, чем может показаться, например, в музыку.
В декабре 2007 года, человек, по имени Махадев Кумбар, опубликовал статью, в которой ответил на вопрос: «Можно ли извлечь из химической реакции музыку?».
Свою идею он излагал следующим образом. Возьмем реакцию первого порядка (так называют реакцию, протекание которой можно описать определенным уравнением, представленным на рисунке 1). Проще говоря, в реакциях такого типа вещество А превращается в вещество Б. Проследив за тенденцией этого превращения, можно построить график, на котором будет хорошо видно, какая часть вещества А прореагировала в определенный момент времени [1].
Затем воспользуемся математическим приемом под названием «дискретное преобразование Фурье». С его помощью можно представить график любого вида (будь то парабола или произвольная кривая) в виде графической суммы простых синусоид (см. рисунок 2), отличающихся друг от друга определенными характеристиками. Поскольку синусоиды – это функции, описывающие волны, можно смело сказать, что дискретное преобразование Фурье позволяет представить любой график в виде графической суммы волн (пример такой суммы изображен на рисунке 2).
Как Вы скорее всего знаете, звук, который мы слышим – это тоже сумма волн. Единственное отличие в том, что у тех волн, которые получили мы, слишком маленькая частота, и поэтому человек физически не сможет их услышать (ухо может уловить волны в интервале частот от 20 до 20 000 герц). В качестве решения этой проблемы Махадев Кумбар предлагает просто-напросто усилить эти волны с помощью усилителя. Причем сделать это так, чтобы волна с самой низкой частотой соответствовала самой низкой музыкальной ноте (27,5 Гц). И вот, таким образом, можно написать химическую реакцию на нотной бумаге. В качестве примера автор статьи привел реакцию разложения оксида азота (V) . Она показана на рисунке 3.
Напоследок стоит отметить, что такой метод можно применить ко многим реакциям, не обязательно к чисто химическим, например, к ядерным. Так, частоты волн, полученные в результате разложения радона 217 (217Rn) уже имеют частоты, входящие в диапазон слышимых человеческим ухом.
Что ж, как Вы можете видеть, все в мире взаимосвязано. Нельзя строго разделить его на области, принадлежащие той или иной сфере познания. Они сплетены между собой, и потому отчасти зависимы друг от друга. Так что можно прийти к выводу, что границ между ними, как таковых, просто нет.
Список используемой литературы
1) Общая химия: учебное пособие / Н.Л. Глинка. — Изд. стер. — М.:КНОРУС, 2013. — 752с.
2) Kumbar, M. (2007). Musical chemistry: Integrating chemistry and music. A nine-part series on generating music from chemical processes. Journal of Chemical Education, 84(12), 1933–1936.
АВТОР СТАТЬИ:
Денис Прокофьев - студент Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого