19/02/2019
  • Αναζήτηση
    Η Γάτα
  • Αναζήτηση
    Η Γάτα

Πώς η Κβαντική Βιολογία μπορεί να εξηγήσει τα μεγάλα ερωτήματα της ζωής

Στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον η ιατρική θα βασίζεται στην Κβαντική Βιολογία

Ήδη αρκετοί “συμβατικοί” ιατροί, που δεν βλέπουν τον ασθενή τους ως πορτοφόλι, πειραματόζωο, ή μόνιμο πελάτη των φαρμακευτικών, έχουν αρχίσει να προσανατολίζονται προς τα εκεί, δίνοντας στη θεραπεία μια εντελώς διαφορετική διάσταση και νόημα, βασισμένη σε αυτό που πολύ καθαρά έχει περιγράψει και ο Νίκολα Τέσλα:

Αν θες να κατανοήσεις το Σύμπαν, σκέψου με όρους Ενέργεια, Δονήσεις, Συχνότητες

Πως ο κοκκινολαίμης μεταναστεύει από τη Σκανδιναβία στη Μεσόγειο, κάθε φθινόπωρο και πως τόσα πολλά άλλα θαλάσσια ζώα, ακόμα και έντομα, καθοδηγούνται με την αίσθηση του μαγνητικού πεδίου της Γης;

Δείτε μια εξαιρετική ομιλία του Jim Al-Khalili σχετικά με την Κβαντική Βιολογία:

00:01

Θα ήθελα να σας παρουσιάσω έναν ανερχόμενο τομέα της επιστήμης, που είναι ακόμα σε πρώιμο στάδιο, αλλά έχει τεράστιο ενδιαφέρον και σίγουρα αναπτύσσεται με γρήγορους ρυθμούς. Η κβαντική βιολογία θέτει ένα πολύ απλό ερώτημα: Παίζει ρόλο η κβαντική μηχανική — αυτή η περίεργη, υπέροχη και ισχυρή θεωρία του υποατομικού κόσμου των ατόμων και των μορίων που διέπει σε μεγάλο βαθμό τη σύγχρονη φυσική και χημεία — και μέσα στο ζωντανό κύτταρο; Δηλαδή: Υπάρχουν διεργασίες, μηχανισμοί, φαινόμενασε ζωντανούς οργανισμούς που μπορούμε να εξηγήσουμε μόνο με τη βοήθεια της κβαντικής μηχανικής; Η κβαντική βιολογία δεν είναι κάτι νέο. Υπάρχει από τις αρχές της δεκαετίας του ’30. Αλλά μόλις την τελευταία δεκαετία περίπου επιμελή πειράματα — σε εργαστήρια βιοχημείας, με τη χρήση φασματοσκοπίας — έχουν δώσει σαφείς, απτές αποδείξεις πως υπάρχουν συγκεκριμένοι μηχανισμοί που μπορούμε να εξηγήσουμε με την κβαντική μηχανική.

02:26
05:25

Βλέπετε, αυτή η ιδιομορφία είναι πολύ εύθραυστη κι εμείς οι φυσικοί δουλεύουμε πολύ σκληρά για να τη διατηρήσουμε στα εργαστήριά μας. Ψύχουμε τα συστήματά μας για να φτάσουμε κοντά στο απόλυτο μηδέν, κάνουμε τα πειράματά μας στο κενό, προσπαθούμε να τα απομονώσουμε από οποιαδήποτε εξωτερική διατάραξη. Μεγάλη η διαφορά από το θερμό, ακατάστατο και θορυβώδες περιβάλλον ενός κυττάρου. Η ίδια η βιολογία, αν σκεφτείτε τη μοριακή βιολογία, φαίνεται να εξηγεί καλά την περιγραφή των βιολογικών διεργασιών της ζωής σε σχέση με τη χημεία — τις χημικές αντιδράσεις. Πρόκειται για απλουστευτικές, προσδιοριστικές χημικές αντιδράσεις, που δείχνουν ότι η ζωή είναι φτιαγμένη από τα ίδια υλικά που υπάρχουν παντού και αν μπορούμε να ξεχνάμε την κβαντική μηχανική στον μακρόκοσμο τότε θα πρέπει να μπορούμε να την ξεχνάμε και στη βιολογία.

07:43

Θέλω να μοιραστώ μαζί σας μερικά από τα εξαιρετικά ενδιαφέροντα. Αυτό είναι ένα από τα πλέον γνωστά φαινόμενα στον κβαντικό κόσμο, η κβαντική σήραγγα. Το κουτί στα αριστερά δείχνει την κυματοειδή, διάσπαρτη κατανομή μιας κβαντικής οντότητας: ένα σωματίδιο, πχ ένα ηλεκτρόνιο, που δεν είναι μια μικρή μπάλα που αναπηδάει από έναν τοίχο. Είναι ένα κύμα που έχει μια πιθανότητα να μπορέσει να διαπεράσει έναν στέρεο τοίχο, σαν ένα φάντασμα που περνάει στην άλλη πλευρά. Μπορείτε να δείτε μια αμυδρή κηλίδα φωτός στο δεξί κουτί. Η κβαντική σήραγγα δείχνει ότι αν ένα σωματίδιο χτυπήσει ένα αδιαπέραστο εμπόδιο μπορεί, ως δια μαγείας, να χαθεί από μια πλευρά και να εμφανιστεί στην άλλη. Το καλύτερο παράδειγμα είναι όταν θέλετε να πετάξετε μια μπάλα πάνω από έναν τοίχο, πρέπει να της δώσετε αρκετή ενέργεια για να περάσει από πάνω. Στον κβαντικό κόσμο, δε χρειάζεται να την πετάξετε από πάνω, αλλά να την πετάξετε στον τοίχο και υπάρχει μια μη-μηδενική πιθανότητα να εξαφανιστεί από τη δική σας πλευρά και να εμφανιστεί στην άλλη.

08:50
08:54
10:09

Έρευνα έγινε και από την ομάδα μου — όπως σας ανέφερα είμαι πυρηνικός φυσικός, αλλά συνειδητοποίησα ότι αυτά τα εργαλεία της κβαντικής μηχανικής στους πυρήνες των ατόμων, μπορώ να τα εφαρμόζω και αλλού. Ένα ερώτημα που θέσαμε είναι αν η κβαντική σήραγγα παίζει ρόλο στις μεταλλάξεις του DNA. Και πάλι, αυτή δεν είναι καινούρια ιδέα. Ξεκίνησε τη δεκαετία του ’60. Τα δύο στελέχη του DNA, η δομή της διπλής έλικας, είναι ενωμένα με σκαλοπάτια. Είναι σαν περιστρεφόμενη σκάλα. Και αυτά τα σκαλοπάτια της σκάλας είναι οι δεσμοί υδρογόνου — πρωτόνια, που ενεργούν ως η κόλλα ανάμεσα στις δύο έλικες. Οπότε αν κάνεις ζουμ, αυτό που κάνουν κρατάει αυτά τα μεγάλα μόρια — νουκλεοτίδια — ενωμένα. Κάνε ζουμ πιο πολύ. Αυτή είναι μια προσομοίωση υπολογιστή. Οι δύο λευκές μπάλες στη μέση είναι τα πρωτόνια και βλέπετε ότι είναι διπλός δεσμός υδρογόνου. Ο ένας προτιμά να κάθεται στη μία πλευρά, ο άλλος, στην άλλη πλευρά των δύο ελίκων των κάθετων γραμμών που πάνε κάτω, το οποίο δε βλέπετε. Μπορεί να συμβεί αυτά τα δύο πρωτόνια να πηδήξουν πάνω. Δείτε τις δύο άσπρες μπάλες. Μπορούν να πηδήξουν πάνω στην άλλη πλευρά. Αν οι δύο έλικες του DNA τότε χωριστούν, κάτι που οδηγεί στην αντιγραφή και τα δύο πρωτόνια είναι σε λάθος θέσεις, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μετάλλαξη.

15:00

 

Newsroom
Η Γάτα
Δείτε όλα τα άρθρα
Newsroom Η Γάτα

Ακολουθείστε μας!

  • 159.085 Επισκέψεις