logo
 
Witamy, Gość. Zaloguj się lub zarejestruj.

Zaloguj się podając nazwę użytkownika, hasło i długość sesji

Autor Wątek: Fibonacci i wydajność fotosyntezy  (Przeczytany 7697 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline SasQ

  • Collegium Invisible
  • Zaawansowany użytkownik
  • *
  • Wiadomości: 284
  • Płeć: Mężczyzna
  • Quanta rhei... :-)
    • Jabber/AQQ
    • Zobacz profil
    • Naukowy kącik kwantowy
    • Email
Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« dnia: Październik 19, 2011, 09:57:51 »
Pozwoliłem sobie przetłumaczyć Wam krótki artykuł, jaki pojawił się niedawno w PopSci:
http://www.popsci.com/technology/article/2011-08/13-year-old-designs-breakthrough-solar-array-based-fibonacci-sequence


13-latek projektuje super-wydajną matrycę słoneczną opartą na ciągu Fibonacciego
Autorka: Rebecca Boyle. Zamieszczono: 08.19.2011 @ 11:48

http://www.popsci.com/files/imagecache/article_image_large/articles/Picture%202_49.png
Fibonacci i wydajność fotosyntezy

Aidan mierzy spiralny wzorzec (Young Naturalist Awards)

Wielu z nas udaje się do lasu, by szukać inspiracji. Aidan Dwyer, lat 13, poszedł do lasu i doznał olśnienia, które może być sporym przełomem w technologii i projektowaniu paneli słonecznych.

Podczas chłodnej zimowej wycieczki w góry Catskill Mountains, siódmoklasista z Nowego Jorku zauważył wzorzec w gałęziach drzew i określił (podobnie jak przyrodnik Charles Bonnet w 1754), że ten wzorzec reprezentował ciąg liczb Fibonacciego. Aidan zastanawiał się, dlaczego tak jest, i stwierdził, że to musi mieć coś wspólnego z fotosyntezą.

W dość innowacyjnym eksperymencie ten dzielny młody naukowiec postanowił spróbować odtworzyć gałęzie dębu i porównać jego zdolności łapania światła z tradycyjną matrycą paneli słonecznych montowanych na dachach. Zgadnij, co odkrył?

Najpierw określił stosunki reprezentujące spiralny wzorzec liści i gałęzi dębu używając cylindrycznego podwójnego kątomierza, który sam zaprojektował i zbudował. Następnie odtworzył wzorzec z użyciem programu komputerowego, po czym z rurek PVC zbudował matrycę paneli słonecznych w kształcie drzewa. Oprócz tego zbudował model płaskiej matrycy paneli słonecznych zamontowanych pod kątem 45 stopni, jak na typowym dachu domu, i podłączył urządzenia zbierające dane do każdego z modeli, by monitorować dostarczane napięcie elektryczne.


Model dębu z PVC. (Young Naturalist Awards

Możesz przeczytać nagrodzony esej Aidana, w którym opisał on swój eksperyment, projekt i wyniki jego badań. Lecz w skrócie sprawa wygląda tak, że jego drzewopodobny projekt wytworzył więcej elektryczności -- zwłaszcza w czasie przesilenia zimowego, kiedy słońce jest w swym najniższym położeniu na niebie. W tym czasie drzewiasty projekt wytwarzał o 50 procent więcej mocy, bez konieczności jakiegokolwiek regulowania kątów nachylenia paneli słonecznych.

Aidan określił, że wzorzec Fibonacciego używany przez drzewo pozwolił niektórym panelom słonecznym zbierać więcej światła słonecznego nawet wtedy, gdy inne panele były w cieniu, i sprawiał, że jedne gałęzie drzewa nie zasłaniały innych gałęzi.

Teraz Aidan studiuje inne gatunki drzew i ulepsza swój model z PVC, by określić, w jaki sposób mógłby on zostać użyty do stworzenia bardziej wydajnych matryc słonecznych. Złożył też wniosek patentowy. Projekt Aidana wygrał tegoroczną (2011) nagrodę Young Naturalist Award (Nagrody dla Młodocianych Przyrodników) organizowaną przez Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej. Nie wspominając o podziwie każdego, kto próbował skłonić swego dzieciaka do zachwycania się przyrodą.


Cóż... Wygląda na to, że być może żadne "kwantowe cuda" nie są potrzebne, by wyjaśnić tak dużą wydajność procesu fotosyntezy u roślin. Może źródeł jej wydajności wystarczy poszukać w skali makro? Ludzie często mają rozwiązanie tuż przed nosem, patrzą na niego każdego dnia, i nie potrafią go dostrzec, bo szukają trudniejszego rozwiązania, niż jest w istocie. Oczywiście nie wykluczam, że zjawiska kwantowe mogą również grać jakąś rolę. Fotosynteza to proces wielopoziomowy, i przyroda mogła go optymalizować na każdym z tych poziomów.
« Ostatnia zmiana: Październik 19, 2011, 10:06:31 wysłana przez SasQ »
Naukowy kącik kwantowy Saska:  http://nauka.mistu.info/  :-)
Ostatnio dodane artykuły: Splątanie kwantowe rozplątane

Offline Echnaton

  • Aktywny użytkownik
  • ***
  • Wiadomości: 96
  • Płeć: Mężczyzna
    • Zobacz profil
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #1 dnia: Październik 19, 2011, 10:44:23 »
Cytuj
Wygląda na to, że być może żadne "kwantowe cuda" nie są potrzebne, by wyjaśnić tak dużą wydajność procesu fotosyntezy u roślin. Może źródeł jej wydajności wystarczy poszukać w skali makro? Ludzie często mają rozwiązanie tuż przed nosem, patrzą na niego każdego dnia, i nie potrafią go dostrzec, bo szukają trudniejszego rozwiązania, niż jest w istocie.

 :super:

Biorąc to doświadczenie na logikę to jakaś abstrakcja. Jak można wytworzyć 50% więcej mocy z płytek które są w różnych miejscach: zaciemnionych, nasłonecznionych, do modelu w którym wszystkie płytki są skierowane do słońca ?! Sam układ tych "gałęzi" wzorowanych na Fibo chyba nie generuje dodatkowej energii. Przynajmniej nie w takiej ilości.

Super małolat. W tym wieku takie hobby i zainteresowania.
« Ostatnia zmiana: Październik 19, 2011, 10:46:37 wysłana przez Echnaton »
Wolność daje kolosalną energię, intensywność i żywotność. Tracicie ją zupełnie, uznając autorytety profesorów, czy duchowych przywódców. Uczuciowo jesteście sentymentalni, ogromnie przywiązani do jakiegoś boga, czy jakiejs osoby. Nie daje to energii ponieważ kryje w sobie lęk. - Jiddu Krishnamurti

Offline east

  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 614
    • Zobacz profil
    • Email
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #2 dnia: Październik 19, 2011, 10:46:40 »
Fantastyczny młody człowiek. Zaczął od odkrycia efektywności świętej geometrii - ciekawe dokąd jeszcze dojdzie :)
A swoja drogą, zamiast wiatraka ,  może wystarczy po prostu zbudować (zasadzić ;) ) takie - odpowiednio duże drzewo z odpowiednio wydajnymi mikropanelami  słonecznymi, aby mieć zasilanie cały rok.
Od dzisiaj powiedzenie " zasadź drzewo ,spłódź syna, zbuduj dom " nabiera nowego znaczenia :)

dzięki Sasq.
dyscyplina jest sztuką: sztuką stawiania czoła nieskończoności bez mrugnięcia okiem...

Offline SasQ

  • Collegium Invisible
  • Zaawansowany użytkownik
  • *
  • Wiadomości: 284
  • Płeć: Mężczyzna
  • Quanta rhei... :-)
    • Jabber/AQQ
    • Zobacz profil
    • Naukowy kącik kwantowy
    • Email
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #3 dnia: Październik 19, 2011, 11:07:06 »
Cytat: Echnaton
Biorąc to doświadczenie na logikę to jakaś abstrakcja. Jak można wytworzyć 50% więcej mocy z płytek które są w różnych miejscach: zaciemnionych, nasłonecznionych, do modelu w którym wszystkie płytki są skierowane do słońca?!

Właśnie na tym wic polega, że w modelu "dachowym" te płytki są skierowane prosto do słońca tylko przez jakiś wycinek dnia. Maksymalna wydajność ogniwa słonecznego jest wtedy, gdy światło pada na niego prostopadle. Gdy pada pod bardziej ostrym kątem, wydajność spada. Więc typowe dachowe kolektory słoneczne będą mieć maksimum około południa (jeśli oczywiście dach został od początku zbudowany we właściwym kierunku, bo inaczej to dupa zbita :P), a przed południem i po południu wydajność będzie mniejsza, bo światło pada na nie pod mało korzystnym kątem.

Za to gdy ogniwa są rozmieszczone tak jak liście w drzewie, to choć nie wszystkie będą w tym samym momencie wycelowane prostopadle w słońce, to jednak o różnych porach dnia będą łapać co raz to inne ogniwa, które aktualnie są zwrócone w jego stronę, dzięki czemu drzewo może wydajnie łapać światło przez cały dzień z jednakową uśrednioną skutecznością.

Oczywiście można zbudować macierz paneli słonecznych, która będzie się obracać zawsze prostopadle do słońca, na jakichś siłownikach czy silniczkach, jednak do tego potrzebne jest zużycie pewnej ilości energii na takie obracanie się do słońca. Panele są ciężkie, więc i zużycie energii nie byłoby małe. Mogłoby się to nie opłacać. A drzewo po prostu sobie stoi, nieruchomo ;-J

Cytat: Echnaton
Sam układ tych "gałęzi" wzorowanych na Fibo chyba nie generuje dodatkowej energii. Przynajmniej nie w takiej ilości.
Jasne, że nie generuje, bo energii się nie generuje. Ona jest. Nie ginie ani nie pojawia się znikąd. Może jednak wydajniej chwytać tę, którą nasze Słońce nam wysyła.

Cytat: Echnaton
Super małolat. W tym wieku takie hobby i zainteresowania.
Ano :-) Jak go mrówki z cukrem nie zjedzą, to może będzie z niego nowy Noblista ;-D
Naukowy kącik kwantowy Saska:  http://nauka.mistu.info/  :-)
Ostatnio dodane artykuły: Splątanie kwantowe rozplątane

Offline Echnaton

  • Aktywny użytkownik
  • ***
  • Wiadomości: 96
  • Płeć: Mężczyzna
    • Zobacz profil
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #4 dnia: Październik 19, 2011, 11:22:55 »
Tak, od razu pomyślałem o tych ruchomych panelach słonecznych. :)

http://zielonemigdaly.pl/2006/05/ruchome-panele-sloneczne-heliotube/
Wolność daje kolosalną energię, intensywność i żywotność. Tracicie ją zupełnie, uznając autorytety profesorów, czy duchowych przywódców. Uczuciowo jesteście sentymentalni, ogromnie przywiązani do jakiegoś boga, czy jakiejs osoby. Nie daje to energii ponieważ kryje w sobie lęk. - Jiddu Krishnamurti

Offline SasQ

  • Collegium Invisible
  • Zaawansowany użytkownik
  • *
  • Wiadomości: 284
  • Płeć: Mężczyzna
  • Quanta rhei... :-)
    • Jabber/AQQ
    • Zobacz profil
    • Naukowy kącik kwantowy
    • Email
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #5 dnia: Październik 19, 2011, 11:43:28 »
Dorzucę jeszcze w tym wątku pobieżny opis procesu fotosyntezy, by nie robić bałaganu w innym wątku, gdzie east mnie o to pytał.

Liść składa się z komórek roślinnych:

w których wnętrzu pływają sobie chloroplasty. Są to takie mniejsze żyjątka (organella) o zielonym zabarwieniu.

Istnieje hipoteza, że chloroplasty były kiedyś samodzielnymi organizmami, jednak zostały wchłonięte przez jednokomórkowe glony i weszły w nimi w symbiozę: w zamian za schronienie i dostęp do maszynerii białkowych dostarczają komórkom roślinnym pożywienia, produkowanego z udziałem światła słonecznego z dwutlenku węgla i wody.

Chloroplasty mają w środku pofałdowaną strukturę (by zwiększyć jej powierzchnię dla tej samej objętości) zwaną tylakoidem. Przypomina ona stosy kolektorów słonecznych ułożonych jak naleśniki.

W błonie tylakoidu osadzone są różne cząsteczki białkowe.
http://www.newscientist.com/data/galleries/the-visualisation-challenge/003551fa609.jpg
Fibonacci i wydajność fotosyntezy

(screen pochodzi ze świetnej gry edukacyjnej "Genomics Digital Lab")
Do łapania światła służą białka, zwane "fotosystemami", które przypominają mikroskopijne korony drzew lub talerze anten satelitarnych:
http://www.sciencephoto.com/image/77736/530wm/C0013320-Photosystem_I,_molecular_model-SPL.jpg
Fibonacci i wydajność fotosyntezy


i to one zawierają w swej strukturze wmontowane cząsteczki chlorofilu, przypominające małe listki lub panele słoneczne (na obrazku zaznaczone soczystym limonkowym kolorem):
http://www.pdb.org/pdb/education_discussion/molecule_of_the_month/images/1jb0-antenna.gif
Fibonacci i wydajność fotosyntezy

(polecam zajrzeć na stronę źródłową tego obrazka, gdzie jest więcej obrazków i sporo tekstu z opisem).

Cząsteczka chlorofilu należy do grupy porfiryn: składa się z czterech pierścieni pirolowych, o takich:
http://www.chem.ucsb.edu/~kalju/chem162/public/images/pyrrole_aTZ_MPD_elpot.png
Fibonacci i wydajność fotosyntezy

(zwróćcie uwagę na pięciokątną symetrię!) połączonych mostkami metinowymi w jeden większy pierścień, z dodatkowym ogonkiem węglowym do przyczepiania się do fotosystemu. Przypominają swym kształtem małą antenkę, kwiatek lub ogniwo słoneczne:
http://foty.ifd.pl/sb.asp?w=520&p=5/images2008/20080314010311.jpg
Fibonacci i wydajność fotosyntezy


Gdy światło pada na taką pierścieniową strukturę, wywołuje rezonans w jej pierścieniowych orbitalach elektronowych i wzbudza je. Elektrony pochłaniają energię światła i przechodzą na wyższą częstotliwość drgań. Rezonans rozchodzi się po sąsiednich cząsteczkach chlorofilu i przepływa (jak sądzę falowo) w kierunku centrum reakcji w samym środku cząsteczki białkowej fotosystemu. Tam skoncentrowana energia jest używana, by wystrzelić elektron z cząsteczki wody i rozbić ją na wolne rodniki tlenowe (które szybko łączą się w cząsteczkę tlenu) oraz jądra wodoru, czyli pojedyncze protony. Protony są gromadzone po drugiej stronie membrany, by wytworzyć gradient potencjału elektrycznego (różnicę potencjałów między wnętrzem a zewnętrzem membrany). Te protony są następnie używane do napędzania "silniczków protonowych" - Syntaz ATP - podobnie jak w komórkach zwierzęcych. O, takich:
<a href="http://www.youtube.com/watch?v=W3KxU63gcF4" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=W3KxU63gcF4</a>
Ich ruch obrotowy jest przekształcany w pracę mechaniczną, by syntetyzować cząsteczki ATP - wspólną "walutę energetyczną" wszystkich żywych organizmów.
Oprócz tego elektrony uwolnione z cząsteczek wody są przekazywane dalej przez cały szereg białek (plastochinon, plastocyjanina, cytochrom C itp.), by ostatecznie posłużyć ferredoksynie wewnątrz fotosystemu II do zredukowania cząsteczki NADH (NicotinAmide Dinucleotide Hydrate, uwodorniony dwunukleotyd nikotynamidu), by dodać jej dodatkowej energii i uwolnić dodatkowe protony do wnętrza membrany.

Jeśli gdzieś w tym procesie chcemy szukać zjawisk kwantowych, to najlepszym do tego miejscem są fotosystemy i zawarte w nich "matryce słoneczne" z cząsteczek chlorofilu, bo to one bezpośrednio przyjmują na siebie światło słoneczne i rezonują z nim, przekazując energię do centrum reakcyjnego fotosystemu, gdzie jest ona używana do hydrolizy wody.

Jakby ktoś chciał znać dokładniejsze szczegóły działania całego tego "taśmociągu" białek (łańcuch transportu elektronów) i jakie dokładnie cząsteczki biorą w nim udział i do czego są potrzebne komórce, to mogę opisać to bardziej szczegółowo.
« Ostatnia zmiana: Październik 19, 2011, 12:05:25 wysłana przez SasQ »
Naukowy kącik kwantowy Saska:  http://nauka.mistu.info/  :-)
Ostatnio dodane artykuły: Splątanie kwantowe rozplątane

Offline east

  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 614
    • Zobacz profil
    • Email
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #6 dnia: Październik 19, 2011, 12:52:17 »
@Sasq
Fajny ten proces fotosyntezy ,ale kluczowym ogniwem ZANIM fotony wzbudzą ten elektron do przejścia na wyższy poziom energetyczny pokonują pewną drogę w której powinny utracić energię.
Cytuj
by syntetyzować cząsteczki ATP - wspólną "walutę energetyczną" wszystkich żywych organizmów.

A jednak nie tracą bo - rzekomo - foton robi to za pomocą superpozycji.

Cytuj
Jeśli gdzieś w tym procesie chcemy szukać zjawisk kwantowych, to najlepszym do tego miejscem są fotosystemy i zawarte w nich "matryce słoneczne" z cząsteczek chlorofilu, bo to one bezpośrednio przyjmują na siebie światło słoneczne i rezonują z nim, przekazując energię do centrum reakcyjnego fotosystemu, gdzie jest ona używana do hydrolizy wody.

Ale teraz, jeśli użyć fotonu jako rozchodzącej się fali a nie "cząstki samo się kopiującej " to lepiej wyjaśnia jak to możliwe, że energia przemieszcza się wszystkimi możliwymi drogami - bo to fala rozchodzi się w ten sposób podobnie jak fala morska wnika w ujścia rzek i strumieni. Jedna fala w różnych "kanałach".
Tak to bynajmniej sobie tłumaczę.
dyscyplina jest sztuką: sztuką stawiania czoła nieskończoności bez mrugnięcia okiem...

Offline Echnaton

  • Aktywny użytkownik
  • ***
  • Wiadomości: 96
  • Płeć: Mężczyzna
    • Zobacz profil
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #7 dnia: Październik 23, 2011, 11:01:52 »
Dzisiaj rano na Discovery Science był kolejny odcinek z serii "Witajcie w przyszłości..." (The Future of...) pt. "Życie codzienne".

W godzinnym odcinku pokazanych jest kilka zajawek/rozwiazań dla codziennego życia w niedalekiej przyszłości t.j.: automatycznie kierujący samochód, dobieranie komputerowe ubrania (zieeew....) i inne typowo gadżeciarsko-konsumpcyjne bzdury.
Wśród tego wszystkiego znalazł się człowiek (Dh Luise ?) który skonstruował sztuczny liść.

W wyniku tej sztucznej fotosyntezy uzyskujemy tlen który może trafić do atmosfery i wodór który może posłuzyć nam jako paliwo. Krzemowe pręciki można w formie maty położyć wszędzie np. drogi, ściany, dachy, ubrania etc. Jedyny problem na dzisiaj to katalizator reakcji chemicznej, który stanowi tutaj platyna. Czyli koszty nie pozwalają zastosować tego typu urządzeń na szeroka skalę. Dh Luise zastanawia się nad zastąpieniem obecnego katalizatora czymś innym - tańszym.

Projekt ten oczywiście odbiega od pomysłu naszego młodego wynalazcy pod względem zastosowania ŚG, ale jest na końcowym etapie realizacji.

Taka ciekawostka.
« Ostatnia zmiana: Październik 23, 2011, 11:04:20 wysłana przez Echnaton »
Wolność daje kolosalną energię, intensywność i żywotność. Tracicie ją zupełnie, uznając autorytety profesorów, czy duchowych przywódców. Uczuciowo jesteście sentymentalni, ogromnie przywiązani do jakiegoś boga, czy jakiejs osoby. Nie daje to energii ponieważ kryje w sobie lęk. - Jiddu Krishnamurti

Offline STP

  • Nowy użytkownik
  • *
  • Wiadomości: 1
    • Zobacz profil
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #8 dnia: Grudzień 22, 2011, 12:55:10 »
Cytat: Echnaton
Oczywiście można zbudować macierz paneli słonecznych, która będzie się obracać zawsze prostopadle do słońca, na jakichś siłownikach czy silniczkach, jednak do tego potrzebne jest zużycie pewnej ilości energii na takie obracanie się do słońca. Panele są ciężkie, więc i zużycie energii nie byłoby małe. Mogłoby się to nie opłacać. A drzewo po prostu sobie stoi, nieruchomo ;-J


Hej, w tym problemie uzylbym galezi z plytek bimetalowych, do ktorych przymocowany jest solpanel, wyginajacych i odprezajacych sie samym wplywem ciepla. geometria pozycjonowania plytek-galezi wymagalaby jedynie uwzglednienia azymutu slonca... 

Offline SasQ

  • Collegium Invisible
  • Zaawansowany użytkownik
  • *
  • Wiadomości: 284
  • Płeć: Mężczyzna
  • Quanta rhei... :-)
    • Jabber/AQQ
    • Zobacz profil
    • Naukowy kącik kwantowy
    • Email
Odp: Fibonacci i wydajność fotosyntezy
« Odpowiedź #9 dnia: Grudzień 22, 2011, 16:48:23 »
Dzisiaj rano na Discovery Science był kolejny odcinek z serii "Witajcie w przyszłości..." (The Future of...) pt. "Życie codzienne".
(...)
Wśród tego wszystkiego znalazł się człowiek (Dh Luise ?) który skonstruował sztuczny liść.

W wyniku tej sztucznej fotosyntezy uzyskujemy tlen który może trafić do atmosfery i wodór który może posłużyć nam jako paliwo. Krzemowe pręciki można w formie maty położyć wszędzie np. drogi, ściany, dachy, ubrania etc. Jedyny problem na dzisiaj to katalizator reakcji chemicznej, który stanowi tutaj platyna. Czyli koszty nie pozwalają zastosować tego typu urządzeń na szeroka skalę. Dh Luise zastanawia się nad zastąpieniem obecnego katalizatora czymś innym - tańszym.

W takim razie zobaczcie co o tym zjawisku pisał nie kto inny jak Michael Faraday w swoich "Experimental Researches in Electricity", już tak wcześnie jak pod koniec 19 wieku:

Cytat: Michael Faraday
6. ON THE POWER OF METALS AND OTHER SOLIDS TO INDUCE THE COMBINATION OF GASEOUS BODIES

300. The conclusion at which I have arrived in the present communication may seem to render the whole of it unfit to form part of a series of researches in electricity; since, remarkable as the phenomena are, the power which produces them is not to be considered as of an electric origin, otherwise than as all attraction of particles may have this subtile agent for their common cause. But as the effects investigated arose out of electrical researches, as they are directly connected with other effects which are of an electric nature, and must of necessity be understood and guarded against in a very extensive series of electro-chemical decompositions (442), I have felt myself fully justified in describing them in this place.

301. Believing that I had proved (by experiments hereafter to be described (440) ) the constant and definite chemical action of a certain quantity of electricity, whatever its intensity might be, or however the circumstances of its transmission through either the body under decomposition or the more perfect conductors were varied, I endeavoured upon that result to construct a new measuring instrument, which from its use might be called, at least provisionally, a Volta-electrometer (475).

302. During the course of the experiments made to render the instrument efficient, I was occasionally surprised at observing a deficiency of the gases resulting from the decomposition of water, and at last an actual disappearance of portions which had been evolved, collected, and measured. The circumstances of the disappearance were these.

A glass tube, about twelve inches in length and three-fourths of an inch in diameter, had two platina poles fixed into its upper, hermetically sealed, extremity: the poles, where they passed through the glass, were of wire; but terminated below in plates, which were soldered to the wires with gold (fig.16). The tube was filled with dilute sulphuric acid, and inverted in a cup of the same fluid; a voltaic battery was connected with the two wires, and sufficient oxygen and hydrogen evolved to occupy four-fifths of the tube, or by the graduation, 116 parts.
On separating the tube from the voltaic battery the volume of gas immediately began to diminish, and in about five hours only 13 1/2 parts remained, and these ultimately disappeared.

303. It was found by various experiments that this effect was not due to the escape or solution of the gas, nor to recombination of the oxygen or hydrogen in consequence of any peculiar condition they might be supposed to possess under the circumstances; but to be occasioned by the action of one or both of the poles within the tube upon the gas around them.

On disuniting the poles from the pile after they had acted upon dilute sulphuric acid, and introducing them into separate tubes containing mixed oxygen and hydrogen, it was found that the positive pole effected the union of the gases, but negative pole apparently not (324). It was ascertained also that no action of a sensible kind took place between the positive pole with oxygen or hydrogen alone.

304. These experiments reduced the phenomena to the consequence of a power possessed by the platina, after it had been the positive pole of a voltaic pile, of causing the combination of oxygen and hydrogen at common, or even at low, temperatures. This effect is, as far as I am aware, altogether new, and was immediately followed out to ascertain whether it was really of an electric nature, and how far it would interfere with the determination of the quantities evolved in the cases of electro-chemical decomposition.

305. Several platina plates were prepared (fig.17). They were nearly half inch wide, and two inches and a half long: some were 1/200-dth of an inch, others not more than 1/600-dth, whilst some were as much as 1/70-th of an inch in thickness. Each had a piece of platina wire, about seven inches long, soldered to it by pure gold. Then a number of glass tubes were prepared: they were about nine or ten inches in length, five-eights of an inch in internal diameter, were sealed hermetically at one extremity, and were graduated. Into these tubes was put a mixture of two volumes of hydrogen and one of oxygen, at the water pneumatic trough, and when one of the plates described had been connected with positive or negative pole of the voltaic battery for a given time, or had been otherwise prepared, it was introduced through the water into the gas within the tube; the whole set aside in a test-glass (fig. 18), and left for a longer or shorter period, that the action might be observed.

306. The following result may be given as an illustration of the phenomenon to be investigated. Diluted sulphuric acid, of the specific gravity 1.336, was put into a glass jar, in which was placed also a large platina plate, connected with the negative end of a voltaic battery of forty pairs of four-inch plates, with double coppers, and moderately charged. One of the plates above described (305) was then connected with the positive extremity, and immersed in the same jar of acid for five minutes, after which it was separated from the battery, washed in distilled water and introduced through the water of the pneumatic through into a tube containing the mixture of oxygen and hydrogen (305). The volume of gasses immediately began to lessen, the diminution proceeding more and more rapidly until about three-fourths of the mixture had disappeared. The upper end of the tube became quite warm, the plate itself so hot that the water boiled as it rose over it; and in less than a minute a cubical inch and a half of the gases were gone, having been combined by the power of the platina, and converted into water.

Dalej robi się już tylko ciekawiej ;-) Testuje wpływ różnych mieszanin elektrolitów, różnych substancji czyszczących, różne mieszaniny gazów, jednak najlepiej mimo wszystko działa z czystą platyną, z dobrze oczyszczoną powierzchnią, umieszczoną w mieszaninie tlenu i wodoru. Testuje też te efekty związane z temperaturą. Np.:

Cytat: Michael Faraday
341. The most favourable treatment, except or that of making the plate a positive pole in strong acid, was as follows. The plate was held over a spirit-lamp flame, and when hot, rubbed with a piece of potassa fusa (caustic potash), which melting, covered the metal with a coat of very strong alkali, and this was retained fused upon the surface for a second or two: it was then put into water for four or five minutes to wash off the alkali, shaken, and immersed for about a minute in hot strong oil of vitriol; from this it was removed into distilled water, where it was allowed to remain ten or fifteen minutes to remove the last traces of acid (318). Being then put into a mixture of oxygen and hydrogen, combination immediately began, and proceeded rapidly; the tube became warm, the platina became red hot, and the residue of the gases was inflamed. This effect could be repeated at pleasure, and this the maximum phenomenon could be producet without the aid of the voltaic battery.
342. When a solution of tartaric or acetic acid was substituted, in this mode of preparation, for the sulphuric acid, still the plate was found to acquire the same power, and would often produce explosion in the mixed gases; but the strong sulphuric acid was most certain and powerful.

Jakby ktoś chciał tego więcej, albo tłumaczenie tego na polski, to dajcie głos ;-)
Naukowy kącik kwantowy Saska:  http://nauka.mistu.info/  :-)
Ostatnio dodane artykuły: Splątanie kwantowe rozplątane