Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул - Кейт Бибердорф
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Наверное, вы понимаете меня, если часто посещаете окулиста (как это делаю я). В наших глазах есть молекула, в которой также содержится хромофор. Такой молекулой является ретиналь (форма витамина А), и эта прекрасная молекула помогает нам видеть. Когда свет падает на сетчатку глаза, то молекулы сетчатки начинают реагировать, переходя из цис- в транс-конформацию, выпрямляясь. (Не забывайте, что цис-конфигурация образуется, когда атомы располагаются на одной стороны связи, а трансконфигурация образуется, когда атомы располагаются на разных сторонах связи.) Такое передвижение оказывает давление на белок опсин в сетчатке глаза, и запускается процесс, в ходе которого у нашего мозга получается обрабатывать изображения вещей вокруг.
Каждое из этих взаимодействий между сетчаткой и белком реагирует на свет с разной длиной волн. Если длина волны света от 625 до 740 нм, то наши глаза воспринимают его как красный. Волны покороче (590–625 нм) – это оранжевый цвет, затем желтый (565 нм), зеленый (500 нм), голубой (485 нм), синий (450 нм) и фиолетовый (380 нм). Фиолетовый свет обладает наибольшей энергией в видимом спектре, так что длина его волн относительно невелика.
Но если белый свет содержит все цвета видимого света, то почему на закате мы видим комбинации розового, красного и иногда оранжевого цветов?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны держать в голове, что длина волны обратно пропорциональна энергии. Световые лучи с длинными волнами будут слабее лучей с короткими. Волны синего света намного сильнее/короче волн красного света, так что они будут рассеиваться интенсивнее.
Давайте проведем аналогию. Представьте, что световые лучи со всеми длинами волн – это попрыгунчики. Мы собираемся с духом и кидаем его на старую кирпичную дорогу. Давайте предположим, что вам нужно сильно постараться, чтобы кинуть синий попрыгунчик (для обозначения синего света) на неровную поверхность. Как и предполагалось, мяч отскочит обратно, но под другим углом и с высокой скоростью.
Теперь давайте аккуратно подбросим красный попрыгунчик (для обозначения красного света). На этот раз вы не вкладываете много сил, поскольку красный свет слабый. Как и синий попрыгунчик, красный изменит свое направление, однако его скорость будет гораздо ниже.
А теперь давайте подумаем над тем, что случится, если мы кинем на дорогу несколько красных и синих попрыгунчиков. Одновременно. В данном случае у синих попрыгунчиков будет больше энергии, чем у красных, и они будут постоянно прыгать из стороны в сторону. В основном человеческий глаз будет замечать синие попрыгунчики, летающие туда-сюда, с небольшими оттенками красного. Такое происходим днем – именно поэтому небо имеет голубой цвет.
Во время заката солнце находится низко над горизонтом, и лучам света нужно преодолеть большое расстояние, прежде чем они достигнут нас. В таком случае солнечный свет взаимодействует с большим количеством молекул, и это приводит к тому, что небо окрашивается в красивые оттенки оранжевого и красного.
Вот что происходит: помните ли вы, что кислород и озон поглощают ультрафиолетовое излучение В и С, разрывая свои связи? Однако ультрафиолетовое излучение А может просочиться, так как оно слишком слабое и не может разрушить ковалентные связи в кислородсодержащих молекулах. То же самое происходит с видимым светом.
Энергия синих и фиолетовых волн очень высока, чтобы они рассеивались такими молекулами, как азот или кислород. Эти волны поглощаются молекулами, а затем молекулы повторно излучают энергию обратно к Солнцу. Оранжевые и красные волны слишком слабы, так что их нельзя поглотить; именно поэтому оранжевые, красные и розовые цвета просто плавают в воздухе, создавая красивые закаты.
В городах с высокой концентрацией загрязняющих веществ в атмосфере синий свет рассеивается еще сильнее, из-за чего в воздухе остается только свет с большой длиной волны (красный). Именно поэтому кошмарные лесные пожары с парящим в воздухе пеплом сопровождаются прекрасными закатами. В некоторых случаях, например, после лесных пожаров в Австралии в 2020 году, небо становится полностью красным, из-за чего создается ощущение, что ты находишься в апокалиптическом мире, как в «Безумном Максе».
Но даже обычный закат во вторник вечером может создать прекрасную картину. Подходящие условия и рассеянный свет формируют красные и оранжевые оттенки неба, и закат может стать живописным фоном для начала прекрасного свидания.
Надеюсь, вы понимаете, к чему я веду. Потому что за тем, как можно создать идеальное настроение для хорошего вечернего времяпровождения, стоит целая наука. Давайте поговорим об афродизиаках. Свечи, шоколад и устрицы – у каждого есть свои предпочтения. Но стоит ли за «химией» реальная химия? Или афродизиаки – это всего лишь миф?
Думаю, ответ может вас удивить. Давайте начнем сначала: афродизиаки, стимулирующие половое влечение, были названы так в честь богини любви Афродиты. Никогда не путайте их с такими вещами, как, например, запах чеснока или неприятный запах тела, которые, наоборот, могут угнетать половое влечение. Такие запахи называются анафродизиаками.
В разных частях света имеются свои афродизиаки. Например, в Мексике это тыквенные семечки, в Таиланде – кровь кобры, а в Колумбии – крабовый смузи. В США самым распространенным афродизиаком считается ароматизированная свеча.
В моем родном городе в Мичигане есть небольшой магазинчик Kalamazoo Candle Company, в котором можно найти свечи на любой вкус: с запахом марокканской розы, дендрария и лемонграсса (мой любимый аромат). И все эти свечи можно использовать, чтобы начать веселую часть вечера. К тому же знание о том, как работают свечи, помогут сапиосексуалу настроиться на нужный лад.
Процесс изготовления свечей прост: сначала фитиль из целлюлозы (хлопка) заливают горячим парафином (воском), а затем свечу охлаждают. Резкое изменение температуры позволяет жидкому парафину затвердеть, благодаря чему вокруг фитиля образуется защитная оболочка.
Сама свеча может изготавливаться несколькими способами. Один из самых распространенных – метод прессования. При данном способе спринклеры разбрызгивают горячий парафин вертикально в морозильную камеру (температура должна быть ниже 25°C или 77°F), где тот мгновенно остывает, превращаясь в твердые капли воска. Затвердевший воск падает на большой лоток. Этот способ похож на небольшую бурю из парафина внутри большого промышленного станка. Выглядит очень красиво.
Затем воск собирается с лотка и прессуется в определенные формы; в ходе этого процесса между неполярными молекулами образуется дисперсионное взаимодействие. Так и получаются классические свечи (с круглым сечением).
Все, что нужно сделать производителям для того, чтобы из обычной свечи получилась ароматизированная, это добавить в жидкий парафин до этапа разбрызгивания несколько ароматных молекул, например 4-гидрокси-3-ме-токсибензальдегид (ванилин). Но поскольку воск состоит из неполярных молекул, в
