【探索手性起源 4.】
(4. 地球的自转引起对称性破缺)
三、地球的自转引起对称性破缺
我们生存的地球,每时每刻都在以一个几乎恒定的速率自西向东自转。地球的自转是不对称的,该不对称的自转,引发了地球上各种奇特的自然现象。
其中,最有趣的莫过于南北半球的热带气旋。由于地球是一个球体,因此地球自转引起的地转偏向力在南北半球是相反的,从而引起南北半球的热带气旋的方向相反。
地球自转在宏观上引起了南北半球的台风形成了方向相反的气旋,因此,科学家们认为,地球的自转可能是引起最初产生对称性破缺的因素。
1990年,Kondepudi等人研究氯酸钠的结晶时发现,当使氯酸钠自然结晶时,多数情况下,体系内将结出相同数量的L-晶体与D-晶体;而当对体系进行搅拌时结晶,体系内结出的晶体数则基本上均为L-晶体,或者基本上为D-晶体(图2,左)。
2001年,Ribo等人研究Porphyrin的堆积时发现,在静态体系自然堆积时,Porphyrin会在静电作用与氢键作用下按照特定取向规则堆积,而当体系在蜗旋状态下堆积时,Porphyrin则会沿着螺旋取向进行堆积,从而得到手性的螺旋结构(图2,右)。
综上所述,科学家认为地球的自转可能是导致手性对称性破缺的最初动因。
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