9
Не так давно, при обсуждении уже не помню какой херни, у меня всплыла мысль про то, что неплохо было бы научиться брать любые понравившиеся мне атомы и присоединять к ним любые другие атомы, конструируя разные, очень сложные молекулы.
Потом я дополнил эту идею фразой, что природа именно так и поступает внутри живых существ.
И пусть меня забросают тухлыми яйцами физики, химики, биологи и вообще все, кто сочтет мои слова кощунством, я попытался представить себе весь процесс химических реакций, происходящих внутри нашего организма, безбожно упрощая все до нельзя.
До той степени, пока процесс мне более или менее не станет понятен.
И я ни разу не претендую на то, что сказанное является истиной, а скорее всего будет полной ересью, с точки зрения многоуважаемых ученых, но я все таки попробую...
Для начала я представил себе, как я беру пинцетом атом углерода, и методически от него начинаю отщипывать другим пинцетом прилипшие, допустим, атомы водорода.
Атом негодующе визжит и брыкается и всячески пытается восстановить оборванные валентные связи.
Абсурд... Попробуй найди пинцет размером с атом и разгляди то, что во много раз меньше длинны волны света...
Это как манипулятором, размером с экскаватор пытаться ухватить спичку и чиркнуть ею об коробку.
Не наш метод! Надо как-то более любезно с атомами! Да и у экскаваторов расход энергии будет во много раз больше, чем энергия горения спички.
Получается атом углерода надо освобождать от ковалентных связей лишь тогда, когда совсем рядом с ним будут минимум два атома кислорода. Чтобы все это успешно окислить и получить требуемую энергию. Ну мать-природа нам в этом вопросе хорошо помогла. Придумала, например, глюкозу. Содержит углерод, кислород и водород. Которые хитро соединены между собой ковалентными связями. Связи устойчивые, но достаточно слабые и нужно совсем не много энергии, чтобы их разорвать и получить ион углерода. Кислород и водород, оставшийся от глюкозы, надо быстренько утилизировать в воду Н2О.
Получается углерод и кислород доставляется внутрь клеток, а там уже сама клетка вполне себе владеет механизмом получения иона углерода и атомарного кислорода из его молекулы.
Например, она жахнет в смесь глюкозы и кислорода самопальным электрошокером. Охреневшие атомы теряют валентные связи и тут же пытаются их восстановить. Но силы притягивающие кислород к углероду намного сильнее других. И с громким звуком "шмяк" три атома превращаются в молекулу СО2. Но на этом дело не закончилось! Соединение атомов происходит столь бурно, что молекула СО2 получает не хилое ускорение в произвольном от места событий направлении и врубается, собственно, в остальное вещество клетки, передавая ей свою кинетическую энергию... то есть нагревая его...
И если с доставкой молекулярного кислорода к клеткам проблем не так уж и много. Кислород присутствует в атмосфере в нужном количестве. Вдохнул, молекулы "прилипли" к эритроциту-переносчику. Точнее к молекуле белка-гемоглобина, который содержат эритроциты, содержащей в том числе и железо... Зачем железо? Не понятно. Ну, попробую пофантазировать. Кислород 8-й в таблице Менделеева. Достаточно тяжелый по сравнению с другими компонентами органических веществ ( углерод, водород ). Надо что-нибудь потяжелее... К тому же надо еще удалять СО2 из клетки. А у него молекулярная масса = 16 х 2 + 12 = 44. А у железа = 55. Так что гемоглобин, имея в своем составе атом железа по "весовой категории" вполне справится.
А вот с углеродом сложнее. В "чистом" виде его никак не доставить до клетки. Вот и получается. Флора планеты формирует некие вещества, типа клетчатки ( С6Н10О5 = молекула бесконечной длинны т.к. одна валентная связь у нее вакантна и две такие молекулы легко соединяются атомом кислорода ). Ну или глюкозы или фруктозы ( С6Н12О6 ). Растворяем в крови, переносим к месту событий, помещаем в околоклеточную жидкость, дальше под действием диффузии глюкоза попадает внутрь клетки.
Вот такой вот механизм "произвольного" соединения атомов химических элементов у меня получился. Ну, чтобы, конечно это было с пользой для дела, а не просто так.
Энергия окисления углерода равна С + О2 = СО2 = 393,5 кДж на моль.
Давайте посчитаем, сколько же человек получает от этой реакции энергии?
Исходные данные:
1. Количество выдыхаемого углекислого газа человеком в час ( это когда он сидит на попе ровно, и никакой механической работы не делает ) = 1825 литров.
2. В одном моле СО2 = 6,022 х 10^23 атомов углерода
3. В одном литре СО2 = 3 х 10^22 атомов
4. За час мы выдыхаем 6,022 х 10^23 / 1825 * 3 х 10^22 = 9,1 моль СО2.
5. Итого 393,5 кДж * 9.1 = 3,58 МДж.
Я могу, конечно, тупо запутаться в порядках и единицах измерений, но если арифмитических ошибок нет, то человек в час получает энергии столько, что может переместить 358 кг груза на расстояние один км. ( Переводим Джоули в энергию 1 Дж = 1 Н/м )
Спасибо за внимание!
yaplakal.com