0:00:17.000,0:00:19.316
С момента зарождения органической химии

0:00:19.316,0:00:21.976
химики поняли,[br]что молекулы состоят из атомов,

0:00:22.000,0:00:23.976
соединённых химическими связями.

0:00:24.000,0:00:28.496
Однако трёхмерная структура молекул[br]оставалась загадкой до того,

0:00:28.496,0:00:30.976
как их смогли непосредственно увидеть.

0:00:31.490,0:00:34.856
Молекулы изображались[br]с помощью простых связных графов,

0:00:34.856,0:00:36.976
подобно тому, что вы сейчас видите.

0:00:37.330,0:00:40.786
Ведущие химики[br]середины ХIX века осознавали,

0:00:40.786,0:00:43.180
что плоское строение молекул

0:00:43.180,0:00:45.976
не объясняет многие их наблюдения.

0:00:46.000,0:00:49.596
Но у теоретической химии[br]не было приемлемого объяснения

0:00:49.596,0:00:52.091
трёхмерной структуры молекул.

0:00:52.831,0:00:58.026
В 1874 году химик Вант-Гофф[br]опубликовал удивительную гипотезу:

0:00:58.026,0:01:00.976
четыре связи атома насыщенного углерода

0:01:01.000,0:01:03.686
направлены в углы четырёхгранника.

0:01:03.686,0:01:08.286
Квантовой революции[br]потребовалось более 25 лет

0:01:08.286,0:01:10.836
на теоретическое подтверждение[br]его гипотезы.

0:01:10.836,0:01:15.126
Но Вант-Гофф подкрепил свою теорию[br]оптическим вращением.

0:01:15.126,0:01:19.263
Он заметил, что только соединения[br]с центральным атомом углерода

0:01:19.263,0:01:21.776
присоединяются к четырём разным[br]атомам или группам

0:01:21.776,0:01:23.976
вращающегося плоскополяризованного света.

0:01:24.000,0:01:26.996
Стала очевидна уникальность[br]данного класса соединений.

0:01:26.996,0:01:29.616
Взгляните на эти две молекулы.

0:01:29.616,0:01:33.976
Для каждой характерно наличие центрального[br]четырёхгранного атома углерода,

0:01:34.000,0:01:35.976
связанного с четырьмя разными атомами:

0:01:36.000,0:01:38.976
бромом, хлором, фтором и водородом.

0:01:39.000,0:01:41.572
Заманчиво принять[br]эти две молекулы за идентичные,

0:01:41.596,0:01:45.596
если нам важен лишь их состав.

0:01:46.440,0:01:48.956
Давайте посмотрим,[br]смогут ли две одинаковые молекулы

0:01:48.956,0:01:51.886
идеально перекрыть друг друга,[br]доказав этим свою идентичность.

0:01:51.886,0:01:56.516
Мы можем вращать[br]и преобразовывать молекулы как пожелаем.

0:01:56.600,0:01:59.620
Примечательно, что мы не сможем достичь

0:01:59.620,0:02:01.770
идеального перекрытия молекул,

0:02:01.770,0:02:04.486
как бы ни перемещали их.

0:02:05.186,0:02:07.456
Теперь взгляните на свои руки.

0:02:07.456,0:02:10.856
Они состоят из одинаковых частей:

0:02:10.856,0:02:14.686
пальцы, ладонь и так далее.

0:02:14.686,0:02:17.446
Подобно рассмотренным нами молекулам,

0:02:17.446,0:02:19.946
обе наши руки состоят[br]из одних и тех же элементов.

0:02:19.996,0:02:25.136
Более того, расстояние между[br]этими элементами на обеих руках одинаково.

0:02:25.686,0:02:28.041
Указательный палец[br]расположен рядом со средним,

0:02:28.041,0:02:30.396
а тот, в свою очередь, —[br]возле безымянного и т.д.

0:02:30.486,0:02:33.266
То же самое и с нашими[br]гипотетическими молекулами —

0:02:33.266,0:02:35.806
расстояния между их элементами одинаковы.

0:02:35.936,0:02:38.656
Но, несмотря на сходство между ними,

0:02:38.656,0:02:40.706
ваши руки, как и наши молекулы,

0:02:40.706,0:02:42.976
однозначно не одинаковы.

0:02:43.800,0:02:45.976
Попробуйте наложить руки друг на друга.

0:02:46.280,0:02:48.466
Как и в случае с молекулами,

0:02:48.466,0:02:50.976
вы обнаружите,[br]что они не совпадают идеально.

0:02:51.700,0:02:54.286
Теперь приложите ладони друг к другу.

0:02:54.286,0:02:56.716
Пошевелите указательными пальцами.

0:02:57.756,0:02:59.720
Обратите внимание, что ваша левая рука —

0:02:59.720,0:03:01.976
словно отражение правой.

0:03:02.860,0:03:06.526
Другими словами, ваши руки[br]являются зеркальным отражением друг друга.

0:03:06.526,0:03:08.676
То же самое можно сказать[br]и о наших молекулах.

0:03:08.676,0:03:12.610
Мы можем повернуть их так, что они будут[br]зеркальным отражением друг друга.

0:03:13.160,0:03:15.190
Ваши руки, как и наши молекулы,

0:03:15.190,0:03:18.170
обладают пространственным свойством[br]под названием хиральность,

0:03:18.170,0:03:19.890
или правое/левое направление.

0:03:19.890,0:03:22.671
Хиральность это именно то,[br]что мы только что описали:

0:03:22.671,0:03:25.850
хиральная молекула не является[br]копией своего зеркального отражения.

0:03:26.420,0:03:30.636
Хиральные объекты особенные как в мире[br]химии, так и в повседневной жизни.

0:03:31.280,0:03:33.926
Например, винты также являются хиральными.

0:03:33.926,0:03:37.752
Именно поэтому нам необходимы[br]понятия право- и левосторонних винтов.

0:03:37.752,0:03:40.568
Верите или нет,[br]но некоторые виды света

0:03:40.600,0:03:43.096
ведут себя как хиральные винты.

0:03:44.070,0:03:47.516
Собранные в линейные[br]плоскополяризованные лучи —

0:03:47.520,0:03:50.826
это его право- и левосторонние части,

0:03:50.830,0:03:54.136
вращающиеся вместе[br]для образования плоскости поляризации.

0:03:55.500,0:03:58.476
Хиральные молекулы,[br]находящиеся в лучах такого света,

0:03:58.510,0:04:01.926
по-разному взаимодействуют[br]с двумя хиральными составляющими.

0:04:02.490,0:04:06.616
В результате один из элементов света[br]временно замедляется

0:04:06.616,0:04:08.192
по сравнению с другим. [br]

0:04:08.210,0:04:10.226
Воздействием на луч света

0:04:10.226,0:04:13.412
является вращение его плоскости[br]из начального положения,

0:04:13.412,0:04:16.014
также известном как оптическое вращение.

0:04:17.223,0:04:19.653
Вант-Гофф и другие химики поняли,

0:04:19.653,0:04:22.641
что хиральная природа[br]четырёхгранных атомов углерода

0:04:22.694,0:04:25.329
может объяснить это потрясающее явление.

0:04:25.329,0:04:31.594
Хиральность является причиной необычных[br]явлений в химии и повседневной жизни.

0:04:32.195,0:04:34.280
Людям, как правило, нравится симметрия,

0:04:34.340,0:04:36.377
и поэтому, осмотревшись, вы обнаружите,

0:04:36.377,0:04:39.193
насколько редка хиральность[br]в объектах, созданных человеком.

0:04:39.379,0:04:42.231
Но хиральные молекулы есть везде.

0:04:43.141,0:04:45.701
Отдельные явления,[br]такие как оптическое вращение,

0:04:45.871,0:04:47.411
сборка мебели

0:04:47.601,0:04:48.781
или хлопанье в ладоши, —

0:04:48.813,0:04:51.793
все они обладают этим занимательным[br]пространственным свойством.