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炼钢工人生物学中的量子力学效应-农庄私享家

选择字号: 超大 标准 发布时间:2017年10月26日 | 作者:admin | 43人浏览

生物学中的量子力学效应-农庄私享家


量子力学是否也在活体细胞里起着重要作用?或者说,在生物体当中宋桂玲,是否有一些过程、生理反应、现象,是只能借助量子力学来解释的呢?
这个是量子生物学提出的简单而又复杂的问题。
量子力学——这是个关于原子和分子的亚原子世界理论,一个既神秘又奇妙还很强大的理论,也是支撑着现代物理学和化学的理论。量子生物学也不算新学科;它的历史可追溯至20世纪30年代。但是直到十年前左右,才有了周密的实验——就是在生化实验室我能歘,利用光谱仪来做的实验——结果给出了非常明确有力的证据,说明确实有某些生理反应需要通过量子力学来解释。
量子生物学集合了物理学家、生化学家和分子生物学家——是一个极其跨学科的领域。
原子这个宇宙最小的结构,是建立现实世界的一砖一瓦。要想知道这个结构的大小李连正,那么我们从网球这种日常物品开始吧甄家平,然后将物体按大小将序排列——从针眼,到细胞,到细菌,黄定宇再到酶——最后才到纳米世界。
我们知道,一纳米就是十亿分之一米。原子核,也就是原子当中的那小个点,它体积比这更千草贵子小加具土命,这就是量子力学的领域。物理学家和化学家花了很长的时间来努力适应这个领域,而生物学家,很轻松就避开了它,他们很满足于这些分子球棍模型。

这球指的是原子邱庆枫,棍负责把原子连在一起。如果在实验室里无法建立起实体的分子模型,现在,他们也可以用强大的电脑来建立模拟的巨大分子模型大丫鬟演员表。这个蛋白质由100,000个原子组成。这不怎么需要量子力学来解释。
量子力学从上世纪20年代开始发展。这是一套美丽而又强大的数学法则和理念,帮人们理解这个世界最小的结构。这是个和我们日常生活很不一样的世界,它由数万亿个原子组成。这是个建立在机率和概率之上的世界。是个模糊的世界。是个幽灵的世界,在这里,粒子们也可表现出散开的波状形态。
如果我们把量子力学或量子物理学想象成现实世界的最根本基神童庄有恭础,那么梁博的微博,量子物理学支撑了有机化学,这种说法就不足为奇了。毕竟,它有一套原则,解释了原子如何组合在一起,从而建立起一个有机分子。有机化学白少宠妻如命,随着复杂度的增加,又建立了分子生物学,而它又将我们带入生命科学。所以,从某个角度来说,这不足为奇。
你会说mztkn,“嗯,生命当然最终要靠量子力学来解释。”但此外的一切也都是如此。所有无机物,也都是由数万亿个原子组成的。
最后,我们得在量子的层面上来探究这领域的神秘之处。但在日常生活中,我们会忘记它的神秘感。因为,当数万亿个原子聚集在一起时,量子的神秘感就消失了。
量子生物学说的不是这个。量子生物学没这么浅显。
当然,量子力学在分子水平上支撑着生命氰水母。量子生物学旨在寻找重要的东西——量子力学当中的反直觉观念——然后了解它们是否会在描述生命进程中起到重要的作用。

埃尔温·薛定谔,他有个著名的薛定谔猫实验,是个奥地利物理学家。他是20世纪20年代量子力学创始人之一。1944年,他写了本书叫做《生命是什么?》这本书影响巨大。它影响了弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森,就是发现DNA双螺旋结构的那两个人。在书中,他表达了这样的意思:在分子水平上,生命体有着某种秩序,一种结构致命无面男,使其和其他随机的热力学原子冲撞以及一样复杂的无机质分子有着天壤之别。
实际上,生命体似乎就是在一个结构中,以这种秩序运转着,就好像被冷却到近绝对零度的无机质一样,量子理论在这里起到了很重要的作用。活体细胞中的这个结构——这个秩序——有着一些特别之处。所以,薛定谔推测海城供求世界,也许量子力学在生命学当中起到了某些作用炼钢工人。这是个极具推测性的且影响深远的观点王家珧,但也没怎么发展下去了。
量子世界里最有名的现象之一,叫做量子隧穿。量子隧穿表明,一个粒子能够撞上一堵无法穿透的墙,然而却又能像魔术一样,从墙的一侧消失并出现在另一侧。用最好的方法来解释的话,就是说如果你要把一个球扔到墙的另一侧,那你要给它足够能量让它越过墙顶。但在量子世界里,你不需要将它从墙顶上扔过去,你只要往墙上扔就好了张沐莀,然后这个球会在你这侧消失并出现在另一侧国术天歌,而这个概率为非零。
量子隧穿随时随刻都在发生;实际上,这也是太阳发光的原因。粒子融合在一起,然后太阳通过量子隧穿将氢转化为氦。七八十年代的时候,人们发现活细胞中也有量子隧穿。酶,为维持生命努力运作着,是化学反应的催化剂——酶这种生物分子加快了活细胞中的化学反应,规模大小不一。但它们是如何做到这点的,一直是一个谜。
现在刘达明,人们发现酶发展出了一种方法,就是通过传送亚原子粒子,例如电子和当然还有质子这种,酶通过量子隧穿将它们从分子的一部分传输到另一部分。这效率非常高,很快,它——一个质子能从一个地方消失mc小山羊,然后在另一个地方再出现。而酶使之成为可能。

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林艾为
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