Решётки Браве существуют до сих пор в кристаллогр
афии.
И завершил теорию кристаллографии наш русский учёный Фёдоров. В 1890-м году
он открыл, что существует 230 и только 230 способов идеального заполнения про
странства.
В.А. Здесь имеется в виду плотная упаковка Ц «идеальное запол
нение пространства».
Р.К. Он вывел это чисто теоретически. Что есть только 230, как он на
зывал, способов создания пространства. И среди этих 230 групп Ц 65 хиральных.

В.А. А что значит «хиральные группы»? Это не вполне понятно.
Р.К. То есть этот кристалл строится только из молекул одной хир
альности.
В.А. То есть сам кристалл обладает свойством зеркальной дисси
мметрии, существует две формы кристалла, несовместимые одна с другой, ле
вая форма и правая. По-видимому, это то, что наблюдал Пастер в своём экспер
именте, когда он разделил на левое и правое.
Р.К. То есть независимо, чисто теоретически, математика пришла
к неизбежности такого фундаментального явления. Таким образом заверши
лось абсолютное доказательство возможности спонтанного нарушения сим
метрии Ц предопределённое, просто предопределённое. Таким образом, воз
никновение жизни уже предопределено.
А.Г. Но всё-таки хотелось бы понять, каковы должны быть условия
для этого спонтанного разделения.
Р.К. Вещество должно кристаллизоваться в одной из этих 65-ти хир
альных пространственных групп. Поначалу считалось, что случай, который н
аблюдал Пастер Ц это исключительный случай, редкий случай. Но к 1994 году сп
исок таких соединений насчитывал уже 250. И в нашей лаборатории только за 5 л
ет было открыто ещё 50 таких соединений.
В.А. Взрывное развитие.
Р.К. Я вижу в массе работ, которые публикуют, почти в каждом журн
але, новое соединение, которое может подвергаться спонтанному разделен
ию. То есть образовывать так называемый конгломерат, смесь гомохиральны
х кристаллов.
В.А. Вот что самое главное. Не нарушается симметрия спонтанно.
То есть на самом деле происходит, конечно, распад симметричной смеси в ре
зультате кристаллизации на кристаллы левые и правые. Но это по-прежнему
симметричная смесь кристаллов, то есть они присутствуют в равном количе
стве. Поэтому кристаллизация сама по себе (то есть спонтанное нарушение
симметрии в целом, в больших объёмах) не приводит к нарушению симметрии. Д
а, происходит разделение фаз, но к нарушению симметрии это не приводит. Ло
кально, если вы возьмёте маленький объемчик кристалла, конечно, в нём про
исходит некое, как вы можете сказать, нарушение симметрии. Но реально по м
ножеству кристаллов симметрия у вас сохраняется.
Так что здесь электромагнитное взаимодействие продолжает оставаться с
имметричным. И нет никакого нарушения. Но вот есть же эксперименты, где вы
ращивается один кристалл?
Р.К. Владик, извините. Но вот ровно к 150-летию открытия Пастера я п
осмотрел на соль Пастера и пришёл к очень простому следствию. Сама винна
я кислота кристаллизуется как рацемат, то есть в кристалл входит левая и
правая молекула. Её натриевая соль Ц то же самое, аммониевая соль Ц то же
самое. Но натрий-аммониевая соль, которая кристаллизуется в виде тетраг
идрата, образует конгломерат, то есть гомохиральный кристалл.
Я просто назвал эти натрий-аммоний ионы и четыре молекулы воды конгломе
раторами. То есть они определяют способность кристаллизоваться в виде к
онгломерата. И это был алгоритм. Отсюда сразу следовало: если я возьму нед
остаток конгломератора, то это не будет приводить (после того как первый
кристалл образовался) к перенасыщению маточного раствора по второму эн
антиомеру. И я действительно получаю весь оптически активный осадок так
им простым способом.
В.А. Это так, как сделал Хавинга?
Р.К. Стоп. Хавинга сделал ещё похлеще. Это тоже следствие откры
тия Пастера. Если соединение кристаллизуется в виде гомохирального кри
сталла, а образование полностью рацемического осадка, о котором вы говор
или, связано с перенасыщением по второму энантиомеру. Он говорит: а если я
найду способ рацемизации соединения в растворе…
В.А. То есть превращение левого в правого.
Р.К. Чтобы не было перенасыщения по противоположному энантио
меру, я могу осуществить полный переход рацемата в один энантиамер…
В.А. То есть вырастить один кристалл.
Р.К. И он это сделал. В 39 году написаны его первые работы Ц в редк
ом голландском журнале, на голландском языке, и были поэтому недоступны.
Потом началась Вторая мировая война, она перебила все его эксперименты.
В 54 году только он издал их на английском языке.
В.А. То есть удивительно вот что. Вообще получается так, что есл
и, скажем, выпадение левых и правых кристаллов Ц это локальное нарушени
е симметрии, но симметрия при этом в целом остаётся, потому что у нас равно
е количество левых и правых изомеров, то, ничего не делая специально и не в
ыходя за пределы химии, я могу сделать так, что у меня в колбе или в каком-то
объёме вырастет полностью только один кристалл. А как же так? А как же эле
ктромагнитное взаимодействие? А как же симметрия?
А.Г. Куда денется та его часть, которой нет?
В.А. Да, её же уже нет. Мы же уже превратили весь объём. А как же с э
лектромагнитным взаимодействием?
Р.К. Дело в том, что, повторяя эксперимент, я с такой же вероятнос
тью получу противоположный результат.
В.А. Вот. Если теперь я буду повторять эксперимент, то с точно та
кой же вероятностью у меня будет вырастать либо большой правый кристалл
, либо левый кристалл. И так далее.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70