Молекулярная физика. Свойства тел в разных агрегатных состояниях

Агрегатное состояние вещества

Вещество – реально существующая совокупность частиц, связанных между собой химическими связями и находящихся при определенных условиях в одном из агрегатных состояний. Любое вещество состоит из совокупности очень большого числа частиц: атомов, молекул, ионов, которые могут объединяться между собой в ассоциаты, называемые также агрегатами или кластерами. В зависимости от температуры и поведения частиц в ассоциатах (взаимное расположение частиц, их число и взаимодействие в ассоциате, а также распределение ассоциатов в пространстве и их взаимодействии между собой) вещество может находиться в двух основных агрегатных состояниях – кристаллическом (твердом) или газообразном, и в переходных агрегатных состояниях – аморфном (твердом), жидкокристаллическом, жидком и парообразном. Твердое, жидкокристаллическое и жидкое агрегатные состояния являются конденсированными, а парообразное и газообразное – сильно разряженными.

Фаза – это совокупность однородных микрообластей, характеризующихся одинаковой упорядоченностью и концентрацией частиц и заключенных в макроскопическом объеме вещества, ограниченном поверхностью раздела. В таком понимании фаза характерна только для веществ, находящихся в кристаллическом и газообразном состояниях, т.к. это однородные агрегатные состояния.

Метафаза – это совокупность разнородных микрообластей, отличающихся друг от друга степенью упорядоченности частиц или их концентрацией и заключенных в макроскопическом объеме вещества, ограниченном поверхностью раздела. В таком понимании метафаза характерна только для веществ, находящихся в неоднородных переходных агрегатных состояний. Разные фазы и метафазы могут смешиваться между друг с другом, образуя одно агрегатное состояние, и тогда между ними нет поверхности раздела.

Обычно не разделяют понятия «основное» и «переходное» агрегатные состояния. Понятия «агрегатное состояние», «фаза» и «мезофаза» часто используют как синонимы. Целесообразно рассматривать для состояния веществ пять возможных агрегатных состояний: твердое, жидкокристаллическое, жидкое, парообразное, газообразное. Переход одной фазы в другую фазу называют фазовым переходом первого и второго рода. Фазовые переходы первого рода характеризуются:

Скачкообразным изменением физических величие, описывающих состояние вещества (объем, плотность, вязкость и т.д.);

Определенной температурой, при которой совершается данный фазовый переход

Определенной теплотой, характеризующий данный переход, т.к. рвутся межмолекулярные связи.

Фазовые переходы первого рода наблюдаются при переходе из одного агрегатного состояния в другое агрегатное состояние. Фазовые переходы второго рода наблюдаются при изменении упорядоченности частиц в пределах одного агрегатного состояния, характеризуются:

Постепенное изменение физических свойств вещества;

Изменение упорядоченности частиц вещества под действием градиента внешних полей или при определенной температуры, называемой температурой фазового перехода;

Теплота фазовых переходов второго рода равна и близка к нулю.

Главное различие фазовых переходов первого и второго рода заключается в том, что при переходах первого рода, прежде всего, изменяется энергия частиц системы, а в случае переходов второго рода – упорядоченность частиц системы.

Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением и характеризуется температурой плавления. Переход вещества из жидкого в парообразное состояние называется испарением и характеризуется температурой кипения. Для некоторых веществ с небольшой молекулярной массой и слабым межмолекулярным взаимодействием возможен непосредственный переход из твердого состояния в парообразное, минуя жидкое. Такой переход называется сублимацией. Все перечисленные процессы могут протекать и в обратном направлении: тогда их называют замерзанием, конденсацией, десублимацией.

Вещества, не разлагающиеся при плавлении и кипении, могут находиться в зависимости от температуры и давления во всех четырех агрегатных состояниях.

Твердое состояние

При достаточно низкой температуре практически все вещества находятся в твердом состоянии. В этом состоянии расстояние между частицами вещества сопоставимы с размерами самих частиц, что обеспечивает их сильное взаимодействие и значительное превышение у них потенциальной энергии над кинетической энергией.. Движение частиц твердого вещества ограничено только незначительными колебаниями и вращениями относительно занимаемого положения, а поступательное движение у них отсутствует. Это приводит к внутренней упорядоченности в расположении частиц. Поэтому для твердых тел характерна собственная форма, механическая прочность, постоянный объем (они практически несжимаемы). В зависимости от степени упорядоченности частиц твердые вещества разделяются на кристаллические и аморфные.

Кристаллические вещества характеризуются наличием порядка в расположении всех частиц. Твердая фаза кристаллических веществ состоит из частиц, которые образуют однородную структуру, характеризующуюся строгой повторяемостью одной и той же элементарной ячейки во всех направлениях. Элементарная ячейка кристалла характеризует трехмерную периодичность в расположении частиц, т.е. его кристаллическую решетку. Кристаллические решетки классифицируются в зависимости от типа частиц, составляющих кристалл, и от природы сил притяжения между ними.

Многие кристаллические вещества в зависимости от условий (температура, давление) могут иметь разную кристаллическую структуру. Это явление называется полиморфизмом. Общеизвестные полиморфные модификации углерода: графит, фуллерен, алмаз, карбин.

Аморфные (бесформенные) вещества. Это состояние характерно для полимеров. Длинные молекулы легко изгибаются и переплетаются с другими молекулами, что приводит к нерегулярности в расположении частиц.

Отличие аморфных частиц от кристаллических:

изотропия – одинаковость физических и химических свойств тела или среды по всем направлениям, т.е. независимость свойств от направления;

отсутствие фиксированной температуры плавления.

Аморфную структуру имеют стекло, плавленый кварц, многие полимеры. Аморфные вещества менее устойчивы, чем кристаллические, и поэтому любое аморфное тело со временем может перейти в энергетически более устойчивое состояние – кристаллическое.

Жидкое состояние

При повышении температуры энергия тепловых колебаний частиц возрастает, и для каждого вещества имеется температура, начиная с которой энергия тепловых колебаний превышает энергию связей. Частицы могут совершать различные движения, смещаясь относительно друг друга. Они еще остаются в контакте, хотя правильная геометрическая структура частиц нарушается – вещество существует в жидком состоянии. Вследствие подвижности частиц для жидкого состояния характерны броуновское движение, диффузия и летучесть частиц. Важным свойством жидкости является вязкость, которая характеризует межассоциатные силы, препятствующие свободному течению жидкости.

Жидкости занимают промежуточное положение между газообразным и твердым состоянием веществ. Более упорядочная структура, чем газ, но менее чем твердое вещество.

Паро – и газообразное состояния

Паро-газообразное состояние обычно не различают.

Газ – это сильно разряженная однородная система, состоящая из отдельных молекул, далеко отстоящих друг от друга, которую можно рассматривать как единую динамическую фазу.

Пар - это сильно разряженная неоднородная система, представляющая собой смесь молекул и неустойчивых небольших ассоциатов, состоящих из этих молекул.

Молекулярно-кинетическая теория объясняет свойства идеального газа, основываясь на следующих положениях: молекулы совершают непрерывное беспорядочное движение; объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с межмолекулярными расстояниями; между молекулами газа не действуют силы притяжения или отталкивания; средняя кинетическая энергия молекул газа пропорциональна его абсолютной температуре. Вследствие незначительности сил межмолекулярного взаимодействия и наличия большого свободного объема для газов характерны: высокая скорость теплового движения и молекулярной диффузии, стремление молекул занять как можно больший объем, а также большая сжимаемость.

Изолированная газофазная система характеризуется четырьмя параметрами: давлением, температурой, объемом, количеством вещества. Связь между данными параметрами описывается уравнением состояния идеального газа:

R = 8,31 кДж/моль – универсальная газовая постоянная.

Агрегатные состояния вещества (от лат. aggrego — присоединяю) — это состояния одного и того же вещества в различных интервалах (промежутках) температур и давлений .

Агрегатными состояниями принято считать газообразное , жидкое и твердое . Самыми простыми примерами существования одного и того же вещества в этих трех агре-гатных состояниях, которые наблюдаются в повседневной жизни, являются лед, вода и водяной пар . Невидимый водяной пар всегда присутствует и в окружающем нас воздухе. Вода существует в интервале температур от 0 °С до 100 °С, лед — при температуре ниже 0 °С. При температуре выше 100 ºС и нормальном атмосферном давлении молекулы воды существуют только в газообразном состоянии — в виде водяного пара. Вода, лед и водяной пар — это одно и то же вещество с химической формулой Н 2 О .

Многие вещества в обыденной жизни мы наблюдаем только в одном из агрегатных состояний. Так, кислород в окружающем нас воздухе представляет собой газ. Но при температуре -193°С он превращается в жидкость. Охладив эту жидкость до -219 ºС, мы получим твердый кислород. И на-оборот, железо в обычных условиях твердое. Однако при температуре 1535 °С железо плавится и пре-вращается в жидкость. Над расплавленным железом будет находиться газ — пар из атомов железа.

Различные агрегатные состояния существуют у каждого вещества. Отличаются эти вещества не молекулами, а тем, как эти молекулы расположены и как движутся. Расположение молекул воды в трех агрегатных состояниях показано на рисунке:

Переход из одного агрегатного состояния в другое. При определенных условиях вещества могут переходить из одного агрегатного состояния в другое. Все возможные при этом превращения отображены на рисунке:

Всего различают шесть процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества . Переход вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое называется плавле-нием кристаллизацией , или отвердеванием . Пример плавле-ния — таяние льда, обратный процесс происходит при замерзании воды.

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием , обратный процесс называется конденсацией . Пример парообразования — испарение воды, обратный процесс можно наблюдать при выпадении росы.

Переход вещества из твердого состояния сразу в газообразное (минуя жидкое) называется сублимацией , или возгонкой , обратный процесс называется десублимацией . Например, графит можно нагреть до тысячи, двух тысяч и даже трех тысяч градусов и, тем не менее, в жидкость он не превратится: он будет сублимироваться, т. е. из твердого состояния сразу переходить в газообразное. Непосредственно в газообразное состояние (минуя жидкое) переходит и так называемый сухой лед (твердый оксид углерода СО 2 ), который можно увидеть в контейнерах для транспортировки мороженого. Все запахи, которыми обладают твердые тела (например, нафталин), также обусловлены возгонкой: вылетая из твердого тела, молекулы образуют над ним газ (или пар), обладающий запахом.

Примером десублимации является образование на окнах зимой узоров из кристалликов льда. Эти красивые узоры образуются при десублимации водяного пара, находящегося в воздухе.

Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое играют важную роль не только в природе, но и в технике. Так, воду, превращенную в пар, можно использовать а паровых турбинах на электростанциях. Из расплавленных металлов на заводах получают различные сплавы: сталь, чугун, латунь и т. д. Для понимания этих процессов надо знать, что происходит с вещест-вом при изменении его агрегатного состояния и при каких условиях это изменение возможно.

СОСТОЯНИЕ

СОСТОЯНИЕ

СОСТОЯ́НИЕ , состояния, ср.

1. только ед. Пребывание в каком-нибудь положении (книжн.). Состояние в кадровых войсках.

2. Положение, в котором кто-нибудь или что-нибудь находится. Быть в состоянии войны с кем-нибудь. «Война для капиталистических стран является таким же естественным и законным состоянием, как эксплуатация рабочего класса.» История ВКП(б) . Состояние современной Европы. Состояние бюджета. Сосостояние здоровья. Состояние погоды. Прийти в негодное состояние. Находиться в образцовом состоянии.

3. Настроение, расположение духа. «С некоторого времени он был в раздражительном и напряженном состоянии, похожем на ипохондрию.» Достоевский . Состояние тоски. Состояние восторга. Созерцательное состояние.

|| Физическое самочувствие. «Он переживал мучительное состояние "перегара".» Чехов . Обморочное состояние. Нетрезвое состояние. Состояние опьянения.

4. Звание, социальное положение (устар.). Люди всякого состояния. «Какая смесь одежд и лиц, племен, наречий, состояний!» Пушкин . Лишение всех прав состояния. Гражданское состояние.

5. Имущество, собственность частного лица. «Составлю себе дьявольское состояние.» Сухово-Кобылин . Небольшое состояние. Крупное состояние.

|| Значительное имущество, богатство (принадлежащее частному лицу). Сколотить состояние. Человек с состоянием. «- Есть состояние? спросил тот. - Нет; каких-нибудь сто душонок.» Гончаров . «Не одно, - целых три состояния на своем ты веку проживешь!» Некрасов .

❖ В состоянии с инф. - обладать возможностью, мочь. Я не в состоянии поднять такую тяжесть. Он в состоянии сказать дерзость.

Толковый словарь Ушакова . Д.Н. Ушаков. 1935-1940 .

Смотреть что такое "СОСТОЯНИЕ" в других словарях:

состояние - Состояние изделия, которое может привести к тяжелым последствиям: травмированию людей, значительному материальному ущербу или неприемлемым экологическим последствиям. Источник: ГОСТ Р 53480 2009: Надежность в технике. Термины и определения ориги … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СОСТОЯНИЕ - (1) аморфное (рентгеноаморфное) состояние твёрдого вещества, в котором нет кристаллической структуры (атомы и молекулы расположены беспорядочно), оно изотропно, т. е. имеет одинаковые физ. свойства по всем направлениям и не имеет чёткой… … Большая политехническая энциклопедия

Бизнес * Банкротство * Бедность * Благополучие * Богатство * Воровство * Выгода * Деньги * Долги * Скупость * Золото * Игра * Идея * Конкуренция * Планирование * Прибыль * … Сводная энциклопедия афоризмов

Категория науч. познания, характеризующая способность движущейся материи к проявлению в различных формах с присущими им существ. свойствами и отношениями. «...Всё и вся бывает как в себе, так и для других в отношении к другому,… … Философская энциклопедия

состояние - Ваши чувства, ваше настроение. Единство неврологических и физических процессов, протекающих в индивидууме в любой момент времени. Состояние, в котором мы находимся, оказывает влияние на наши способности и интерпретации опыта. Целостный феномен… … Большая психологическая энциклопедия

См. добро, имущество, положение, сословие быть в состоянии что л. сделать, в состоянии легкого опьянения, приводить в цветущее состояние, расстроить состояние... Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.:… … Словарь синонимов

СОСТОЯНИЕ, я, ср. 1. см. состоять. 2. Положение, внешние или внутренние обстоятельства, в к рых находится кто что н. В состоянии войны. С. погоды. С. здоровья. В состоянии покоя. 3. Физическое самочувствие, а также расположение духа, настроение.… … Толковый словарь Ожегова

Англ. situation(1, 4)/ condition(2)/status(3); нем. Zustand. 1. Характеристика любой системы, отражающая ее положение относительно координатных объектов среды. 2. Физическое самочувствие, настроение. 3. Соц. положение, звание. 4. Имущество,… … Энциклопедия социологии

Нестояния. Жарг. мол. Шутл. ирон. 1. О сильном опьянении. 2. О сильной усталости. Максимов, 398 … Большой словарь русских поговорок

- (estate) 1. Общая сумма активов какого либо лица за вычетом его обязательств (обычно данный термин фигурирует при оценке имущества, производимой в целях обложения его налогом на наследство (inheritance tax) после смерти этого лица). 2.… … Словарь бизнес-терминов

Книги

• Состояние населения в десяти губерниях Царства Польского к 1 января 1893 года , . Состояние населения в десяти губерниях Царства Польского к 1 января 1893 года: Налич. население, постоян., непостоян. и иностранцы. Вероисповед. состав. Плотность населения по отдел. гминам…

природных объектов и систем) - качественная и количественная характеристика множества их функциональных и интегративных реальных и потенциальных возможностей, множества их признаков, параметров в пространстве и времени (см. например, стационарное состояние).

Отличное определение

Неполное определение ↓

СОСТОЯНИЕ

совокупность основных параметров и характеристик какого-либо объекта, явления или процесса в определенный момент (или интервал) времени. Бытие этого объекта, явления или процесса выступает как развертывание, последовательная смена его состояний. Понятие состояния имеет исключительно широкое применение. Так, говорят о газообразном состоянии вещества, о состоянии движения тела, о болезненном состоянии человека, о состоянии морали в обществе и т. п.

Особенно существенно понятие для характеристики динамических систем. Оно предстает как реализация в некоторый момент времени параметров (свойств), определяющих поведение и развитие системы. Законы динамики систем и есть законы взаимосвязи состояний во времени. Связь состояний принято характеризовать как выражение принципа причинности: некоторое исходное состояние системы в сочетании с внешними воздействиями, которые испытывает система в рассматриваемый промежуток времени, есть причина его последующих состояний. Понятие состояния является центральным при изучении изменений, движения и развития объектов и систем. Решение конкретных исследовательских задач основывается, с одной стороны, на знании и применении соответствующих законов, а с другой, - на задании начальных условий. «Мир очень сложен, - отмечал Е. Вигнер, - и человеческий разум явно не в состоянии полностью постичь его. Именно поэтому человек придумал искусственный прием - в сложной природе мира винить то, что принято называть случайным, - и т. о. смог выделить область, которую можно описать с помощью простых закономерностей. Сложности получили название начальных условий, а то, что абстрагировано от случайного, - законов природы. Каким бы искусственным ни казалось подобное разбиение мира при самом беспристрастном подходе и даже вопреки тому, что возможность его осуществления имеет свои пределы, лежащая в основе такого разбиения абстракция принадлежит к числу наиболее плодотворных идей, выдвинутых человеческим разумом. Именно она позволила создать естественные науки» (Вигнер Е. Этюды о симметрии. М., 1971, с. 9). Задание начальных условий и есть по существу задание некоторого исходного состояния исследуемой системы, что необходимо для ее дальнейшего анализа.

При определении начального (исходного) состояния нужно учитывать законы взаимосвязей параметров систем, наличие которых приводит к тому, что для описания исходного состояния необходимо задать значения только независимых параметров. Следует, однако, учитывать, что между параметрами систем существуют и субординационные, иерархические зависимости. Для описания состояний особенно сложных, многоуровневых систем необходимо задать и структуру, структурные характеристики. Так, в статистических системах состояния определяются не путем задания характеристик отдельных элементов или индивидуальных состояний каждого элемента, а на языке вероятностных распределений - через характеристику вида, типа распределений. В сложных системах состояния определяются на основе более общих характеристик, относящихся к более высоким уровням организации систем. Тем самым представления о состояниях соотносятся с анализом глубинных свойств исследуемых систем.

Понятие состояния является одним из ключевых для характеристики нелинейных систем и взаимодействий. Свойства нелинейных систем зависят от их состояния. Их важнейшая особенность - нарушение в них принципа суперпозиции: результат одного из воздействий в присутствии другого оказывается не таким, каким он был бы, если бы это другое воздействие отсутствовало. Иначе говоря, аддитивность причин приводит к аддитивности следствий. В нелинейных же системах общий результат ряда воздействий на систему (ее итоговое состояние) определяется не простым суммированием наличных воздействий, но и их взаимовлиянием. Нелинейными являются практически все физические системы; еще более это характерно для химических, биологических и социальных систем, которым присущи качественные преобразования. Поведение систем с возрастанием их сложности все сильнее определяется их внутренней динамикой, которая порождает процессы самоорганизации. Состояния систем изменяются под влиянием не только внешних воздействий, но и по внутренним основаниям. Акцент на этих внутренних основаниях находит выражение в том, что первостепенное внимание начинает уделяться таким понятиям и представлениям как неустойчивость, неравновесность, необратимость, самоусиление процессов, бифуркации, многовариантность путей изменения и развития.

Отличное определение

Неполное определение ↓

Смерть человека является обычной иллюзией. Такое предположение озвучил Роберт Ланца из Медицинской школы Университета Уэйк-Форест.

По его мнению, столь пугающий людей момент смерти - это всего лишь галлюцинация, которая является репрезентантом человеческой совести. Ланца уточняет, что смерть – это просто момент перехода человека на следующий, пока не изученный уровень существования. Люди слишком привязываются к своему телу и считают прекращение функционирования биооболочки концом существования, но Ланца считает, что сознание не погибает вместе с организмом. Оно просто трансформируется в другую форму бытия и проявляется в других условиях.

Точку зрения Ланцы разделяют многие физики, которые уверены в многослойности Вселенной. По их убеждениям, человек живет в каждой временной эпохе, как в прошлой, так и в будущей (общего толкования среди ученых пока нет). Смерть – это просто переход из одного состояния в другое и попытка это както представить или осознать невозможна для нашего текущего состояния. Количество жизней может быть бесконечным (или бесконечна сама жизнь).

Роберт Поль Ланца - американский врач, ученый, главный научный сотрудник компании «Ocata Therapeutics», прежнее название которой «Advanced Cell Technology» и адъюнкт-профессор в Институте регенеративной медицины (Institute for Regenerative Medicine) Медицинской школы Университета Вэйк Форест (Wake Forest University School of Medicine).

Р. П. Ланца был членом научного коллектива, который впервые в мире клонировал эмбрионы человека на ранней стадии, а также впервые успешно создал стволовые клетки из зрелых клеток, использовав соматический перенос ядра соматической клетки («терапевтическое клонирование»).

Р. П. Ланца продемонстрировал, что методы, которые используются в преимплантационной генетической диагностике, можно использовать для создания эмбриональных стволовых клеток без умерщвления эмбриона.

В 2001 г. он был первым, кто клонировал гаура (один из угрожаемых видов животных), а в 2003 г. он также клонировал бантенга (еще один угрожаемый вид) из замороженных клеток кожи животного, которое умерло в зоопарке Сан-Диего примерно за четверть века до этого.

Р. П. Ланца с коллегами впервые продемонстрировал, что пересадку ядра можно использовать для остановки процесса старения и для создания иммунологически совместимых тканей, включая создание первого органа, выращенного в лаборатории из клональных клеток.

Р. П. Ланца показал возможность создания функциональных, способных переносить кислород красных кровяных клеток из эмбриональных стволовых клеток при условиях, которые подходят для воссоздания в больнице. Потенциально, такие клетки крови могут быть источником «универсальной» крови.

Группа, работающая под руководством Р. П. Ланцы, открыла способ, позволяющий получать функциональные гемангиобласты (популяция клеток «скорой помощи») из эмбриональных стволовых клеток человека. У животных эти клетки быстро восстанавливали повреждённые сосуды, вдвое снижая уровень смертности после инфаркта и налаживая кровоток к ишемизированной конечности, которую в других случаях следовало ампутировать.

Недавно Р. П. Ланца и группа исследователей Гарвардского университета, возглавляемая Кванг-Су Кимом (Kwang-Soo Kim), сообщили о создании безопасной технологии, которая позволяет получать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS).

iPS человека были получены из клеток кожи с помощью прямой доставки белков. Таким образом, опасные риски, связанные с генетическими и химическими манипуляциями, были исключены. Эта новая технология дает возможность получить потенциально безопасный источник пациент-специфических стволовых клеток, которые можно использовать для введения в клиническую практику. Р. П. Ланца и компания «Advanced Cell Technology» планируют начать процесс официального одобрения исследований, которые, по мнению экспертов, могут стать первыми исследованиями на человеке, в которых задействованы индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS), созданные путём возвращения зрелых клеток в состояние, подобное эмбриональному.

Группа исследователей, работающая под руководством Р. П. Ланцы в компании «Advanced Cell Technology», смогла вырастить клетки сетчатки глаза из стволовых клеток. Применение этой технологии дает возможность излечить некоторые формы слепоты, такие как макулярная дегенерация и болезнь Штаргардта. Эти болезни глаз в настоящее время являются неизлечимыми и приводят к слепоте у подростков, а также у людей молодого и пожилого возраста.

Компания «Advanced Cell Technology» получила разрешение Управления по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (США) на проведение исследований на человеке, в которых эмбриональные стволовые клетки используются для лечения дегенеративных заболеваний глаз. При таком лечении заболеваний глаз стволовые клетки используются для получения тех клеток сетчатки, которые поддерживают фоторецепторные клетки, дающие человеку возможность видеть. Поддерживающие клетки являются частью пигментного эпителия сетчатки (retinal pigment epithelium, RPE) и, как правило, именно эти клетки первыми отмирают при возрастной макулярной дегенерации и других болезнях глаз, что, в свою очередь, приводит к потере зрения.

В сентябре 2011 г. компания Р. П. Ланцы получила разрешение Управления по контролю лекарственных средств и изделий медицинского назначения (Великобритания) на проведение первых в Европе клинических испытаний с использованием эмбриональных стволовых клеток человека. Хирурги глазной клиники Мурфилдса (Moorfields Eye Hospital), расположенной в Лондоне, будут вводить здоровые клетки сетчатки в глаза пациентов с макулярной дистрофией Штаргардта. Таким образом они надеются замедлить данную болезнь, остановить её или даже устранить её негативные последствия. Первый пациент прошел курс лечения эмбриональными стволовыми клетками в начале 2012 г. После лечения этот пациент отметил улучшение зрения. По мнению газеты «Гардиан» (The Guardian), этот результат «является величайшим научным достижением».

В октябре 2014 г., Р. П. Ланца с коллегами опубликовали дополнительную статью в журнале «The Lancet», в которой впервые показана долгосрочная безопасность и возможная биологическая активность потомков плюрипотентных стволовых клеток в организме человека при любых болезнях. «Не меньше двадцати лет ученые мечтали об использовании эмбриональных стволовых клеток человека для лечения болезней», - сказал Гаутам Найк, репортер по вопросам науки из журнала «The Wall Street Journal», - «и этот день наконец настал… С помощью эмбриональных стволовых клеток ученые успешно вылечили пациентов с серьезными потерями зрения». Клетки пигментного эпителия сетчатки, полученные из эмбриональных стволовых клеток, были введены в глаза 18 пациентов с болезнью Штаргардта или сухой формой возрастной макулярной дегенерации. За пациентами наблюдали более трех лет, половина пациентов смогли видеть на три строки больше в таблицах для исследования остроты зрения, что существенно улучшило их каждодневную жизнь.

В 2007 г. в журнале «The American Scholar» вышла статья Р. П. Ланцы «Новая теория Вселенной» («A New Theory of the Universe»). В статье дано представление Р. П. Ланцы о биоцентрической вселенной, согласно которому биологию следует поместить над другими науками. Книга Р. П. Ланцы «Биоцентризм, или Почему жизнь и сознание являются ключами к пониманию Вселенной», издана в соавторстве с Б. Бернамом в 2009 г. Данная книга вызвала неоднозначную реакцию читателей.

Биоцентрическая вселенная - это концепция, предложенная в 2007 году Робертом Ланца, который видит биологию как центральную науку во Вселенной и ключ к пониманию других наук. Биоцентризм утверждает, что биологическая жизнь создаёт окружающую нас реальность, время и вселенную - то есть жизнь создаёт вселенную, а не наоборот. Он утверждает, что в настоящее время теории физического мира не работают и никогда не будут работать, до тех пор, пока они не будут отталкиваться, как от исходной точки - от жизни во вселенной и её разумного начала.

В настоящее время физика считается основой для изучения Вселенной, а химия фундаментом для исследования жизни, однако, биоцентризм утверждает, что биология - это фундамент для остальных наук и претендует на звание так называемой «теории всего».

Роберт Ланца считает, что будущие эксперименты, в частности, по крупномасштабной квантовой суперпозиции, подтвердят или поставят под сомнение его теорию.