Оксисайз что это такое: Оксисайз- что это? Виды упражнений. Дыхание thevoicemag.ru

Оксисайз- что это? Виды упражнений. Дыхание thevoicemag.ru

Вместе с нашим экспертом, инструктором дыхательных гимнастик Антониной Кравец, мы уже раскрыли секреты дыхательной гимнастики. Теперь разберем одно из конкретных направлений — оксисайз.

Редакция сайта

Теги:

Здоровье

Похудение

Дыхательная гимнастика

Дыхательные практики

Getty Images

Дыхательные гимнастики — это техники брюшного дыхания, совмещенные с выполнением упражнений. Два популярных направления дыхательных практик — бодифлекс и оксисайз — различаются по технике самого дыхания. Мы уже изучали, как заниматься бодифлексом. Сегодня на повестке дня оксисайз и его тонкости.

Содержание статьи

Антонина Кравец — инструктор дыхательных гимнастик Bodyflex, Oxycise, Life Lift, основательница и ведущий тренер студии «Бодифлекс» в Москве.

Автор программ моделирования и омоложения лица с помощью дыхательных техник; использует в работе знания по анатомии, физиологии и биомеханике, что не только способствует эффективному снижению веса, но и позволяет максимально адаптировать дыхательную технику к физиологическим особенностям учеников.

Что такое оксисайз и каковы главные принципы этой гимнастики?

Оксисайз — это авторская дыхательная методика американки Джил Джонсон, основанная на совмещении непрерывного диафрагмального дыхания с физическими упражнениями. Цикл дыхания, на котором выполняется один подход к упражнению, состоит из последовательности вдоха, трех довдохов, выдоха и трех довыдохов.

В чем отличие техники дыхания оксисайз от дыхания по системе бодифлекс?

Во-первых, оксисайз не предусматривает задержки дыхания, а выполнение упражнений сопряжено с постоянным диафрагмальным дыханием.

Во-вторых, оксисайз выполняется без резкого подворота живота под реберную дугу, что придает методике более мягкий и атравматичный характер исполнения по сравнению, например, с техникой бодифлекс.

Можно ли освоить дыхание самостоятельно без участия тренера? Что будет, если дышать неправильно?

Освоить дыхание оксисайз без тренера сложно, но возможно. Главное преимущество оксисайза в случае ошибочной самостоятельной постановки дыхания — отсутствие возможных неблагоприятных последствий для здоровья, так как оксисайз не предусматривает задержки дыхания.

Кому рекомендован оксисайз?

Гипертоникам. Неоспоримым преимуществом методики оксисайз является снижение артериального давления. Я лично фиксировала снижение давления у своих клиентов более чем на 30 единиц в процессе занятия, и данная положительная динамика сохранялась после тренировки еще в течение нескольких дней.

Диабетикам. Диабетическая ассоциация Канады после ряда исследований пришла к выводу, что занятия оксисайзом приводят к существенному повышению чувствительности организма к инсулину. У меня тренируется молодая девушка, страдающая диабетом с трех лет. Перед занятиями она не принимает привычную дозу инсулина, так как спустя несколько недель посещения зала с удивлением обнаружила, что в процессе тренировки уровень глюкозы в крови у нее падает, т. е. дыхание по технике оксисайз ведет к снижению суточной дозы инсулина.

Людям, страдающим заболеваниями суставов. Занятия оксисайзом, совмещенные со специально разработанным комплексом упражнений, усиливают кровообращение, что позволяет стимулировать процесс регенерации тканей и локализовать, а затем создать предпосылки для устранения солевых отложений. Таким образом, оксисайз в сочетании с грамотной программой физических нагрузок является мощным оружием для успешной борьбы с артрозами, артритами и прочими заболеваниями суставов. Мои занятия уже более двух лет посещает парикмахер 64 лет с диагнозом «артрит правого плеча», которая к моменту прихода в зал собиралась уходить из профессии: движения рукой в процессе работы причиняли сильнейшую боль. Но спустя два года постоянных занятий она продолжает активно работать и даже открыла собственную школу парикмахерского искусства!

Людям с проблемными зонами на спине, руках, животе и боках. 

Моя многолетняя практика показала, что оксисайз особенно эффективен в борьбе с лишними объемами в верхней части тела. При этом существенная положительная динамика в похудении бедер и ног также наблюдается.

Оксисайз: результаты

Методика оксисайз, как и бодифлекс, предполагает ежедневные занятия по 20-30 минут. Однако две-три часовые тренировки в неделю также принесут ощутимый результат.

Оксисайз: упражнения

Занятия должны проводиться исключительно на голодный желудок, не ранее чем через три-четыре часа после приема пищи. В противном случае работа мышц брюшного пресса в процессе выполнения дыхания окажет негативное давление на желудок и кишечник, что может привести к тошноте и другим неприятным последствиям.

В корне неверное убеждение. Техника оксисайз мягче в исполнении по сравнению с бодифлексом, но совмещение с упражнениями дается гораздо сложнее. Представьте сами: один дыхательный цикл, состоящий из последовательности вдоха, трех довдохов, выдоха и трех довыдохов, сопровождается целой серией сокращений различных мышечных групп живота. Попробуйте совместить это дыхание с выполнением самого элементарного упражнения на пресс — и ваши иллюзии относительно легкости оксисайза вмиг развеются.

Нужно выполнять строго четыре дыхательных цикла подряд

В своей тренерской практике я убедилась, что начинать нужно с трех, а в случае слабой физической подготовки с двух циклов. Иначе строгое соблюдение четырех циклов дыхания во время одного подхода может привести к перетренерованности и разрыву мышечных волокон. Интенсивность нагрузки должна увеличиваться постепенно от занятия к занятию.

Оксисайз эффективнее бодифлекса

Нет более или менее эффективной техники, есть техника именно для тебя! Гипотоник, например, может ощущать дискомфорт и головокружение вследствие понижения артериального давления. В данном случае, как и во многих других больше подходит бодифлекс.

Оксисайз эффективнее при совмещении с активными нагрузками и спортом

Активный спорт и силовые тренировки с занятиями оксисайзом совмещать не стоит, иначе похудеть вряд ли удастся. 

Оксисайз не имеет противопоказаний

И это — один из мифов! Перечень противопоказаний ищи на следующей странице. 

Противопоказания!

Оксисайз имеет противопоказания, а пренебрежение ими может привести к серьезным осложнениям! 

1. Беременность

2. Эпилепсия

3. Кисты

4. Миоматические узлы

5. Легочная гипертензия

6. Сердечно-сосудистые заболевания

7. Аневризма аорты

8. Аневризма сосудов головного мозга

9. Повышенное внутричерепное давление

10. Грыжи пищевода

11. Послеоперационный период (полостная операция проведена ранее чем за шесть месяцев до начала занятий)

12. Заболевания почек (нефроптоз, гломерулонефрит)

13. Заболевания органов зрения

Следи за обновлениями в разделе и не пропусти подборку упражнений для похудения, совмещенных с техникой оксисайз. 

Дыхание Оксисайз для начинающих: преимущество дыхательной гимнастики Оксисайз, польза Оксисайз, дыхание в системе Оксисайз: техника выполнения

Оксисайз –это один из популярных сегодня способов похудения, основанный на совмещении дыхательных и гимнастических упражнений. Этот метод основан на том, что с помощью дыхания можно эффективно и безопасно снизить вес и поддерживать его в норме без ограничивающих диет и изнурительных тренировок.

Это относительно новый комплекс оздоровления организма, который успел зарекомендовать себя как эффективное средство в борьбе с лишними килограммами. Ведь именно кислород является основой для разрушения жировых отложений. Поступая в кровь, он вступает в реакцию с углеродными соединениями жировой ткани и запускает процесс её расщепления и вывода из организма. При этом клетки насыщаются кислородом, поэтому тело подтягивается и обретает красивые очертания, запускается процесс общего оздоровления организма.

Так же насыщение организма кислородом стимулирует обмен веществ, что в свою очередь так же способствует процессу похудения.

Основательницей этой системы похудения и оздоровления считается Марина Корпан, которая взяла за основу систему бодифлекс, разработанную Грир Чайдерс, и с помощью современных знаний о физиологии дыхания повысила её эффективность и минимизировала побочные эффекты.

Специалисты по Оксисайзу уверяют, что этой гимнастикой можно заниматься даже во время беременности.

Сама Марина до сих пор работает над усовершенствованием этой системы и регулярно проводит марафоны с большими группами людей, выступает на телевидении, выкладывает много видео-уроков в открытый доступ.

Преимущества дыхательной гимнастики оксисайз

• Не имеет противопоказаний
• Можно заниматься в любое время и даже после еды (главное, чтобы в желудке не было ощущения тяжести).
• Не требует дополнительного оборудования.
• Занимает всего 15-20 минут в день.
• Первые результаты заметны спустя неделю ежедневных тренировок. За месяц реально скинуть 5 кг и убрать 7 см в талии.
• Благодаря занятиям Оксисайзом вытягивается позвоночник, исчезают боли в спине, выравнивается осанка.

Оксисайз: польза

• Сжигание жира в проблемных местах.
  Совмещение Дыхательной гимнастики Оксисайз и правильного питания даст более быстрый результат. Отдавайте предпочтение натуральной пище, ешьте свежие овощи и фрукты. Откажитесь от сладкого и жирной жаренной пищи.
• Помогает от целлюлита.
• Улучшает психоэмоциональное состояние, помогает справиться со стрессом и депрессией.
• Повышает уровень энергии и сил.
• Улучшает кровоток и нормализует давление.
• Повышает либидо.

Почему сжигание жира происходит в проблемных местах?

Это происходит с помощью концентрации внимания. Например, если вы хотите проработать мышцы пресса или ягодиц, то во время выполнения упражнения напрягайте эти мышцы и кислород будет поступать именно туда.

Дыхание в системе оксисайз: техника выполнения

Главный элемент в системе похудения Оксисайз – это, конечно, дыхание. Без правильного дыхания не получится никаких результатов.

Первое, что вам необходимо сделать это определить, как вы дышите.

Для этого положите одну руку на живот, а вторую на грудь и наблюдайте за их движением. Если во время вдоха понимается только грудь, значит вы дышите лишь частью лёгких. Такое дыхание переводит организма в стрессовый режим работы и оборачивается массой проблем со здоровьем.

Такое дыхание может быть причиной постоянной усталости плохого самочувствия, лишнего веса и беспокойного сна, головных болей и подавленного состояния.

Максимально физиологичным будет дыхание, во врем которого на вдохе поднимается живот и затем грудь, а на выдохе втягивается обратно. Старайтесь по нескольку раз в день переводить внимание на дыхание и по несколько минут дышать осознанно диафрагмой.

Техника выполнения базового дыхания Оксисайз:

• Используя технику диафрагмального дыхания, сделайте резкий быстрый вдох носом и улыбнитесь всему миру.

Когда мы улыбаемся, наши ноздри расширяются и воздух проходит быстрее и проще, а также подтягиваются мышцы лица.

• Расслабьтесь, расслабьте мышцы живота и подготовьте себя к максимально глубокому вдоху.
• На вдохе максимально втяните живот, а затем покачайте тазом, выполняя движения внутрь и вверх.
• Затем напрягите и втяните ягодицы, напрягите мышцы тазового дна, подтяните мышцы промежности.
• Сделайте три дополнительных вдоха. Они помогут расслабить мышцы лица, живота и шеи и максимально включат в работу лёгкие, заполняя воздухом их максимальный объём.
• Выполните выдох через губы, собрав их в трубочку. Выдыхайте с максимальным усилием. Вы должны ощущать сильное напряжение под грудью. Следите за тем, чтобы во время выдоха голова не опускалась вниз, представьте, что вашу голову держит струна, продолжающая позвоночник.
• Всё это время продолжайте напрягать и втягивать ягодицы.
• А затем выполните ещё три резких выдоха, не расслабляя ягодиц и не опуская головы.
• На выдохе напрягайте мышцы живота.
• Повторите это упражнение 4 раза, а затем несколько минут дышите диафрагмальным дыханием.

Не приступайте к дальнейшим занятиям дыхательной гимнастикой Оксисайз до тех пор, пока не освоите эти два вида дыхания и не доведёте их до автоматизма.

Далее для достижения быстрого результата необходимо заниматься ежедневно, выполняя всего 30 повторов различных упражнений. Если вы будете повторять больше 30 раз, то результаты будут ещё круче!

Комплексы тренировок от Марии Корпан ежедневно получает массу положительных отзывов и становится с каждым годом всё популярнее.

Если вы никогда ранее не занимались Оксисайзом, то рекомендуем вам начинать под руководством опытного тренера. Это поможет вам избежать ошибок и не допустить травмы.

Oxygen — Science Learning Hub

Добавить в коллекцию

+ Создать новую коллекцию

Кислород — это химический элемент — вещество, содержащее только один тип атома. Его официальный химический символ — O, а его атомный номер — 8, что означает, что атом кислорода имеет восемь протонов в своем ядре. Кислород представляет собой газ при комнатной температуре и не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса. Кислород встречается в природе в виде молекулы. Два атома кислорода прочно связаны друг с другом ковалентной двойной связью с образованием дикислорода или O ₂ .

Озон

Озон — еще одна форма чистого кислорода. Образуется в стратосфере Земли. Ультрафиолетовый свет (УФ) расщепляет молекулы O ₂ на отдельные атомы кислорода. Отдельные атомы кислорода прикрепляются к молекулам O ₂ , образуя O ₃ (химическая формула озона). В стратосфере концентрация O ₃ выше, потому что там больше ультрафиолета. Озоновый слой отфильтровывает УФ-излучение, что снижает возможность расщепления O _.2 молекул в нижних слоях атмосферы (тропосфере), где мы живем. Озон все еще может образовываться в тропосфере, когда O ₂ подвергается воздействию высоких температур и давления. Автомобильные двигатели имеют подходящие условия для производства озона, который является токсином, поэтому современные автомобили используют каталитические нейтрализаторы для преобразования O ₃ обратно в O ₂ .

Жидкий кислород и твердый кислород

Когда кислород охлаждается до -183 ℃, он становится жидким. Жидкий кислород используется в качестве топлива для ракет, включая ракету Electron компании Rocket Lab. Кислород становится твердым при температуре ниже -218,79.℃. Как в жидком, так и в твердом состоянии вещества прозрачны светло-голубого цвета.

Возникновение

Кислород повсюду!

• Это третий по распространенности элемент во Вселенной после водорода и гелия.
• Это самый распространенный по массе элемент в земной коре. Кислород образует соединения с кремнием и другими атомами, образуя такие минералы, как кварц и песок.
• Это второй по распространенности газ в атмосфере. Около 21% воздуха составляет кислород. Однако кислород очень активен. Он легко сочетается с другими элементами. Его пополняют растения и другие фотосинтезирующие организмы.
• Кислород также составляет большую часть земных океанов по массе. Молекула воды (H ₂ O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Хотя в воде больше атомов водорода, водород имеет меньшую массу. По массе вода состоит почти на 90% из кислорода.
• Это самый распространенный элемент в человеческом теле (по массе), потому что наше тело на 70% состоит из воды.

Кислород означает жизнь

Кислород необходим для жизни. Большинство живых существ используют кислород для клеточного дыхания — процесса, посредством которого клетки получают энергию. Люди и другие наземные животные вдыхают кислород (в составе воздуха) в легкие. Здесь он всасывается в кровь и разносится по клеткам организма. Рыбы используют жабры для получения растворенного кислорода из воды. Насекомые получают кислород через небольшие внешние отверстия, называемые дыхальцами, которые ведут в сеть трубок, называемых трахеями.

Растения также используют кислород для клеточного дыхания. В отдельном процессе — фотосинтезе — растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. При слабом освещении скорость фотосинтеза меньше скорости дыхания. При ярком свете скорость фотосинтеза выше скорости дыхания, и кислорода вырабатывается больше, чем используется. Избыток кислорода выбрасывается в атмосферу.

Природа науки

Слова, которые мы используем каждый день, могут иметь разные значения в науке. «Дыхание» обычно используется для обозначения дыхания — вдоха и выдоха воздуха. В биологии клеточное дыхание относится к химическим реакциям в клетках, которые выделяют энергию из пищи. Важно обсуждать такие слова, как дыхание, чтобы избежать неправильных представлений.

Горение

Кислород сам по себе не горит, но он необходим для горения. Кислород является одним из трех компонентов огненного треугольника. Топливо и тепло – два других компонента. Тепло, выделяемое топливом, поддерживает огонь. Пока есть достаточно топлива и кислорода, огонь будет продолжать гореть. Огнетушители на водной основе работают, отводя тепло от огня. Углекислый газ и сухие химические огнетушители тушат огонь, перекрывая подачу кислорода.

Идеи для занятий

Исследуйте кислород, выполняя следующие действия:

• Тушите огонь
• Зажгите свечу
• Элементы, реагирующие с кислородом

Изучайте Периодическую таблицу элементов, выполняя следующие действия: 50 90 9003

0 Поиск символов

В этих статьях содержится справочная информация об элементах и ​​о том, как они группируются:

• Периодическая таблица элементов
• Как образуются элементы
• Основные элементы
• Разработка периодической таблицы

Полезные ссылки

Посетите сайт Chemicool. com, чтобы узнать об открытии кислорода и фактах о кислороде.

Посетите веб-сайт Международного года таблицы Менделеева (IYPT2019), а затем сыграйте в Get in Your Element, чтобы получить сертификат и получить шанс перейти к конкурсу Nobelium Contest.

Опубликовано 24 января 2019 г., обновлено 18 февраля 2019 г. Статьи Центра ссылок

Перейти к полному глоссарию

Добавить 0 шт. в коллекцию

1. + Создать новую коллекцию

Скачать 0 шт. Живая наука Кислород — элемент № 8 в Периодической таблице элементов. (Изображение предоставлено: Андрей Маринкас | Shutterstock)

Вдох… выдох. Ах. Ура кислороду, элементу, который поддерживает большую часть жизни на Земле.

Элемент № 8 периодической таблицы элементов представляет собой бесцветный газ, который составляет 21 процент атмосферы Земли. Поскольку кислород есть повсюду, его легко отвергнуть как скучный и инертный; на самом деле, это самый реактивный из неметаллических элементов.

Согласно исследованию, проведенному в 2007 году при финансовой поддержке НАСА, Земля насыщалась кислородом в течение примерно 2,3–2,4 миллиарда лет, а уровень кислорода начал повышаться по крайней мере 2,5 миллиарда лет назад. Никто точно не знает, почему этот полезный для легких газ внезапно стал важной частью атмосферы, но вполне возможно, что геологические изменения на Земле привели к тому, что кислород вырабатывался фотосинтезирующими организмами, а не потреблялся в ходе геологических реакций, считают исследователи. .

Только факты

• Атомный номер (количество протонов в ядре): 8
• Атомный символ (в Периодической таблице элементов): O
• Атомный вес (средняя масса атома): 15,9994
• Плотность: 0,001429 грамм на куб. сантиметр
• Фаза при комнатной температуре: газ
• Температура плавления: минус 361,82 градуса по Фаренгейту (минус 218,79 градуса по Цельсию)
• Температура кипения: минус 297,31 градуса по Фаренгейту (минус 182,95 градуса по Цельсию)
• Число атомов одного и того же элемента ( с разным количеством нейтронов): 11; три стабильной
• Наиболее распространенные изотопы: O-16 (99,757% естественного содержания)

Дыхание жизни

Согласно данным Национального ускорительного комплекса имени Томаса Джефферсона, кислород является третьим наиболее распространенным элементом во Вселенной. Однако из-за его реактивности он был относительно редок в атмосфере ранней Земли.

Цианобактерии — организмы, которые «дышат» с помощью фотосинтеза, поглощают углекислый газ и выдыхают кислород, как и современные растения. Цианобактерии, вероятно, были ответственны за первый кислород на Земле, событие, широко известное как Великое событие окисления.

Фотосинтез цианобактерий, вероятно, продолжался до того, как в атмосфере Земли накопился значительный уровень кислорода; Исследование, опубликованное в марте 2014 года в журнале Nature Geoscience, показало, что горные породы возрастом 2,95 миллиарда лет, обнаруженные в Южной Африке, содержат оксиды, для образования которых потребовался бы свободный кислород. Эти породы изначально находились на мелководье, что позволяет предположить, что кислород в результате фотосинтеза впервые начал накапливаться в морской среде примерно за полмиллиарда лет до того, как он начал накапливаться в атмосфере около 2,5 миллиардов лет назад.

Жизнь сегодня сильно зависит от кислорода, но первоначальное накопление этого элемента в атмосфере было не чем иным, как катастрофой. Новая атмосфера вызвала массовое вымирание анаэробов — организмов, которым не нужен кислород. Анаэробы, неспособные адаптироваться или выжить в присутствии кислорода, вымерли в этом новом мире. [Инфографика: Атмосфера Земли сверху донизу]

Перемотка вперед — вперед. По данным Королевского химического общества (RSC), первое подозрение о существовании кислорода как элемента появилось у людей в 1608 году, когда голландский изобретатель Корнелиус Дреббель сообщил, что при нагревании селитры (нитрата калия) выделяется газ. Подлинность этого газа оставалась загадкой до 1770-х годов, когда три химика пришли к его открытию более или менее одновременно. Английский химик и священник Джозеф Пристли выделил кислород, посветив солнечным светом оксид ртути и собрав выделившийся в результате реакции газ. Он отметил, что свеча в этом газе горит ярче, по данным RSC, благодаря роли кислорода в горении.

Пристли опубликовал свои открытия в 1774 году, опередив швейцарского ученого Карла Вильгельма Стила, который действительно выделил кислород в 1771 году и написал об этом, но не опубликовал работу. Третьим первооткрывателем кислорода был Антуан-Лоран де Лавуазье, французский химик, давший этому элементу его название. Слово происходит от греческих «окси» и «гены», что означает «кислотообразующий».

Всего у кислорода восемь электронов — два вокруг ядра во внутренней оболочке атома и шесть вокруг самой внешней оболочки. Самая внешняя оболочка может содержать в общей сложности восемь электронов, что объясняет склонность кислорода реагировать с другими элементами: его внешняя оболочка неполна, и поэтому электроны могут свободно принимать (и отдавать).

Кто знал?

• Как газ кислород прозрачен. Но в виде жидкости он бледно-голубой.
• Если вы когда-нибудь задавались вопросом, на что будет похоже плавание в бассейне с жидким кислородом, ответ: очень, очень холодно, по словам Карла Цорна из Национального ускорительного комплекса имени Томаса Джефферсона. Кислород должен опуститься до минус 297,3 F (минус 183,0 C), чтобы сжижаться, поэтому обморожение будет проблемой.
• Слишком мало кислорода создает проблемы. Так слишком много. По данным Университета Флориды и компании Air Products, вдыхание 80-процентного кислорода в течение более 12 часов раздражает дыхательные пути и может в конечном итоге вызвать смертельно опасное накопление жидкости или отек.
• Кислород — крепкий орешек: исследование 2012 года, опубликованное в журнале Physical Review Letters, показало, что молекула кислорода (O2) может выдерживать давление, в 19 миллионов раз превышающее атмосферное давление.
• Самый низкий уровень кислорода, когда-либо зарегистрированный в крови человека, был измерен вблизи вершины Эвереста в 2009 году. У альпинистов средний уровень кислорода в артериальной крови составлял 3,28 кПа. Сравните это с нормальным значением от 12 до 14 килопаскалей, и вы увидите, что альпинистский термин «зона смерти» имеет большой смысл. Результаты были опубликованы в Медицинском журнале Новой Англии.
• Слава богу, что в атмосфере 21 процент кислорода. Около 300 миллионов лет назад, когда уровень кислорода достигал 35 процентов, насекомые могли вырастать сверхбольшими: подумайте о стрекозах с размахом крыльев ястреба.

Текущие исследования

Кислород образуется в недрах звезд при слиянии ядра углерода-12 и ядра гелия-4 (также известного как альфа-частица). Однако только недавно ученые смогли заглянуть в ядро ​​кислорода и разгадать его структуру.

В марте 2014 года физик из Университета штата Северная Каролина Дин Ли и его коллеги сообщили, что они выяснили ядерную структуру кислорода-16, наиболее распространенного изотопа кислорода, в его основном состоянии (состояние, в котором все электроны на самых низких возможных энергетических уровнях) и в своем первом возбужденном состоянии (следующий энергетический уровень выше).

Какое это имеет значение? Ну, чтобы понять, как образуются ядра в звездах — от углерода до кислорода и более тяжелых элементов — нужно понять, как сами строительные блоки Вселенной соединяются вместе. Ли и его команда первоначально обнаружили, что ядро ​​молекулы углерода-12 с его шестью протонами и шестью нейтронами на самом деле состоит из трех кластеров частиц, каждый из которых состоит из двух протонов и двух нейтронов. Если у углерода-12 было три таких так называемых альфа-кластера, рассуждали исследователи, то у кислорода-16, вероятно, их четыре, учитывая, что у него восемь протонов и восемь нейтронов.

Используя суперкомпьютерное моделирование и числовую решетку, исследователи смогли увидеть, как частицы в ядре кислорода-16 будут располагаться сами по себе. Они обнаружили, что в основном состоянии кислорода-16 действительно есть четыре альфа-кластера, аккуратно расположенных в виде тетраэдра.

«Эти альфа-кластеры похожи на маленькие нечеткие сферы этих четырех частиц или этих нуклонов, и эти нечеткие сферы любят касаться друг друга посредством некоторого поверхностного взаимодействия», — сказал Ли Live Science. Конфигурация тетраэдра позволяет им стать красивыми и уютными.

Но была еще одна квантовая тайна, ожидающая своего разгадки. Основное состояние кислорода-16 и первое возбужденное состояние имеют одну необычную особенность. Они оба имеют одинаковый спин — значение, указывающее, как вращаются частицы. Они также оба имеют положительную четность, способ указать на симметрию. Представьте, что во всей Вселенной инвертируют левое и правое, но при этом нужно сохранять субатомные частицы в одной и той же форме. Частицы с положительной четностью смогут заглянуть в эту зеркальную вселенную и увидеть себя такими, какие они есть. Частицы с отрицательной четностью должны были бы переворачиваться, иначе они окажутся задом наперед, как строка текста, прочитанная в зеркале.

«Загадка заключалась в том, почему два самых низких состояния кислорода-16 имеют нулевой спин и положительную четность», — сказал Ли, учитывая, что состояния разные.

Моделирование дало ответ: в возбужденном состоянии кислород-16 перестраивает свое ядро ​​так, что оно вообще мало похоже на основное состояние. Вместо тетраэдрического расположения альфа-частицы располагаются в квадратной или почти квадратной плоскости.

«Их внутренние внутренние структуры были другими», сказал Ли. Совершенно другая конфигурация объясняет, как спин и четность могут оставаться неизменными — ядра идут разными путями к одному и тому же результату.

Есть еще много квантовых взаимодействий в ядре кислорода-16, которые нужно распутать, сказал Ли, и более мелкие детали, которые нужно обнаружить.

«На самом деле внутри таких маленьких вещей, как ядра, скрывается довольно много интересного», — сказал он. «И есть истории, которые рассказывают о том, как они делаются, и теперь мы начинаем их решать».

Работа Ли направлена ​​на рождение кислорода в звездах; другое направление исследований кислорода сосредоточено на роли этого элемента в жизни на Земле. «Вскоре после Великого события окисления, произошедшего около 2,4 миллиарда лет назад, уровень кислорода мог достичь или превзойти сегодняшние уровни, прежде чем произошло крушение», — сказал Дэниел Миллс, докторант Северного центра эволюции Земли при Университете Южной Дании. Животная жизнь появилась гораздо позже, самые простые животные появились около 600 миллионов лет назад.

Несмотря на теории о том, что рост уровня кислорода проложил путь к существованию животных, история кажется гораздо более сложной. Животные не появлялись во время первого значительного скачка уровня кислорода на Земле 2,4 миллиарда лет назад. А в феврале 2014 года Миллс и его коллеги сообщили в журнале PNAS, что современные губки все еще могут дышать, есть и даже расти при уровне кислорода от 0,5 до 4 процентов от того, что сегодня находится в атмосфере Земли. По словам Миллса, губки, вероятно, наиболее похожи на первых животных на Земле.

Открытие того, что губкам не требуется высокое содержание кислорода для жизни, предполагает, что что-то еще способствовало возникновению первой животной жизни — хотя повышение уровня кислорода вполне могло быть необходимо для достижения того разнообразия и экосистем, которые мы видим сегодня, сказал Миллс. . Он добавил, что даже в современную эпоху такие животные, как черви-нематоды, процветают в районах океана с низким содержанием кислорода.

«Очевидно, что эволюция животных — это нечто большее, чем достаточный запас кислорода», — сказал Миллс.

Дополнительные ресурсы

• Интерактивная графика, созданная Медицинским институтом Говарда Хьюза, также показывает геологическую историю кислорода, начавшуюся примерно 3,8 миллиарда лет назад.
• Узнайте больше о том, из чего сегодня состоит атмосфера Земли, все о давлении и объеме воздуха, а также о погоде на этом детском сайте Национального центра атмосферных исследований.

Подписывайтесь на Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Стефани Паппас — автор статей для журнала Live Science, освещающего самые разные темы — от геонаук до археологии, человеческого мозга и поведения. Ранее она была старшим автором журнала Live Science, но теперь работает внештатным сотрудником в Денвере, штат Колорадо, и регулярно публикует статьи в журналах Scientific American и The Monitor, ежемесячном журнале Американской психологической ассоциации.