噪音在化学实验中无处不在,在色谱分析、光谱分析中,在仪器校准调试过程中,
在一些精密的测量中,一些化学反应的随机性本身也有噪音影响的因素。分析中产
生的随机误差我想也是噪音所置。如何消除噪音,也有了很多相应的方法,比如对
实验条件环境等更苛刻的要求的,对操作的程序性规范性的要求,对仪器在测量范
围内的灵敏度的要求。如果灵敏度高了所得到的谱图受到噪音的影响也就越大,可
是灵敏度太小了,对一些小峰就测不出来,这就出现一个对噪音忽略的思想,在分
析化学中出现的有效数字也是为了能够忽略一些噪音数字。另外还有噪音修正,利
用一些数学方法如积分,使噪音趋于平滑,并且不影响所需要测量的数值,不过这
样修正之后的数值往往要比真实数值大,利用标准物项校正得到校正系数,在处理
数据的时候用进去,得到一个面积之后再微分,最后获得了你所要得到的测量值。
噪音的本身意义是达到了对人体有危害的程度或者有潜在威胁的程度的声音。如果
把人身体上的各个零件推算出它的震动频率,能够引起共振的音波不管是可听波还
是不可听波,都会对身体造成一定的危害。有些声音音强度并不很高,但听到之后
仍然会头疼,就说明这个音波与你大脑中某根神经产生了共鸣,在古代的刑法中就
有这种利用次声波崩溃大脑的例子,法医学中涉及到大脑粥样硬化也是因此,可以
认为是超声波聚合反应,使大脑中的部分蛋白质或者纤维体的二级结构破坏,按照
墒增反应,达到分子的最小化,盘结住部分神经系统,造成脑瘫等神经性疾病。曾
经见过这样的病理,某人眼球晶状体混浊,最后发现是噪音所至。身体的其他部分
没有听觉神经,可使其化学组成仍然有其一定的稳定性和频率性,目前所作的放疗
化疗等也是利用噪音来破坏癌细胞生长,不同的是所用的音波频率更高,达到了电
磁辐射的强度。虽然不能把电离辐射简单的看成是音波,因为它们更多的是利用粒
子供给病灶靶,不过攻击的频率和强度除了和放射性物质本身有关外,还是与它们
放射出来的粒子震动频率多多少少有些关系的。这算是人们利用噪音的一个例子。
这些声音可能不会对神经系统有关系,不过终究还是会影响到身体基体。
另外的噪音是音强很大,并且不是纯音频的声音。如果是纯音频的声音它对物质的
影响可能是由于震动幅度较大形成了类似于空气潮汐的大范围的震动,使物质与它
们发生了谐振或者物质对音强发生阻尼,谐振是能量传导,阻尼是能量吸收,总之
是一个外加能量与一个新物质发生了结合。对一个物质注入能量,改变其中分子动
能,动能转化成为势能,在释放势能的同时,可能会产生焓变反应或者只是一个单
一的能量转化传导过程,例如发光消磁等。而谐振只有在频率相同的时候才能完全
形成,频率不相同谐振现象是很微弱的,即使微小的谐振也能够把大量的能量传导
给目标物质。曾经看过一篇武器上的报道,制造出与金属颗粒震动频率相当的简谐
波,制造一定的声强使其在空气介质中被阻尼削减后仍能够传达较长的距离,破坏
武器金属组织或使其涣散或使其变性,从而达到战争目的。非纯音频中混杂着各种
各样频率的声音,有些是连续频率有些是阶越性频率,这些频率的声音在较强的音
强状态下,能够对很广的区域产生影响,所有现在的噪音污染不仅仅是测量音强分
贝,可能你在某个地方还不能听见感知到这个噪音,离噪音源较远,可是你同样受
到了噪音污染。
化学中的噪音理论也就随着可以扩大到分析化学之外。一些催化反应或许能够这么
理解了,一个物质处在一个化学体系中,它所提供的是能量,这个能量是这个物质
本身具有的,是把一些外界能量如紫外线热能等转化为了化学反应所需能量。这个
物质的存在,按照一定的频率辐射出相应的能量能够让反应物吸收,从而提高了反
应物的反应活性。这种吸收可以是接触吸收,比如吸附催化剂,当反应物与催化剂
之间形成了价键的时候,可以认为催化剂供给了它一定的能量,这部分能量通过震
动降低了反应物的反应阈能,提高了反应活性。一些酶催化反应,或许也可以从这
个方向解释。既然一个噪音物质能够提供反应能量,从另一个方面说就也能够吸收
反应能量,比如说催化剂受到反应物的激发之后辐射出了与反应物所需能量频率相
当和象限互补的频率,就成为反应的阻化剂,或者催化剂毒物。调节反应速率,除
了利用反应动力学的知识外,适当改变催化剂的结构,使其活性基团所制造的噪音
,这个噪音可能是频率可能是活化能也有可能只是提供一个杂质平台,这个平台在
这个反应条件下扰乱了正常反应,从而达到破坏现有化学反应把反应引向新的焓变
状态中。
另外,如果不同的物质发出分析噪音的能力和性质不同,能否利用这个性质来分析
物质成分及含量呢?比如说利用电子电路模拟出一系列化合物的分析噪音,在分析
的时候不通过参比修正,只通过电信号的噪音消减得到相应的物质成分,这对于复
杂混合物的分析来说就方便多了。
噪音屏蔽在有机化学反应中选择反应溶剂上是应用得很广的,无机配位化学中的噪
音影响应该说比有机化学中的影响更严重,改变溶液极性是一种屏蔽噪音的方法,
在熟悉了反应体系的性质之后改变其中某些条件值适当的制造噪音,也是屏蔽反应
噪音的一种方法。改变反应状态,比如说原来的静态的反应体系,改变成动态的,
流动状态,气体对流状态,一是为了增加反应接触面积,二也能够提供附加的噪音
,影响微观运动,从而达到定向反应的目的。比如说在紫外线红外线下进行有机合
成,激活惰性基团,是不能发生的反应在噪音环境下能够发生。同时又屏蔽了其他
与定向反应无关的噪音。当噪音纯度达到了一定程度并且有足够的声强的时候,它
本身就给化学体系提供了一个新的环境。
复合噪音就相当于两个噪音源的叠加,往往能够给出一些特定的效果。现实中的声
学噪音往往是点声源,而化学中的噪音往往是体声源或者环境声源,如果单一的认
为环境噪音声源相当于点声源的矩阵排列,在一般的情况下考虑是可以的,如果在
涉及到流体力学、沉降异相、不均匀分布的时候就要具体问题具体分析了。分析各
个点的噪音强度,有利于更准确地去应用噪音。
无噪音反应是不存在的,因为物质普遍存在熵,如果在零熵状态下,物质是不存在
的,更不用说化学了。可能存在反物质化学,非物质化学,不过只要涉及到化学,
涉及到因素,比如说数学涉及到了因素,它本身就存在噪音,不管多么确定,在一
定条件下数学定理还是要被噪音影响的。除非是人为定义的概念,它相当于复杂噪
音系统中一个显而易见相对稳定的状态,这个稳定性被人们发现了,于是产生了一
个概念来描述它。
--
FROM 162.105.22.158