 |
Ten wątek jest przedawniony
Działy Forum » Nauka
| Napisano | Autor | Tytuł | | 19-03-2011 02:23 | racjanin (53 punktów) | Mózg i zjawiska kwantowe
 1 na 1 | Dlaczego w przypadku świadomości mózgu większość naukowców uparcie odrzuca możliwość istotnej roli procesów na poziomie kwantowym?
Argument, jakoby takie procesy nie mogły zachodzić
w wysokich temperaturach, jest całkowicie błędny.
Przykładem jest kwantowe zjawisko tunelowe wykorzystywane w elektronice. |
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.
 1 na 1 | worek kości (2937 punktów) | >Dlaczego w przypadku świadomości mózgu większość naukowców uparcie odrzuca możliwość istotnej roli procesów na poziomie kwantowym?
Ja np nie odrzucam takiej roli, no ale nie jestem naukowcem. Mój kumpel natomiast, kiedyś rzucał kamieniami w wiewiórki, żeby sprawdzić, czy wiewiórki lubią kamienie - okazało się, że nie lubią. I co ciekawe on, jako naukowiec badający preferencje wiewiórek, przyznał mi się kiedyś, że doszedł w swoim życiu do takiego momentu, że musi odrzucić możliwość istotnej roli procesów na poziomie kwantowym w przypadku świadomości mózgu. Przyjąłem jego wyznanie ze spokojem. Ostatnio jednak już coraz rzadziej ze sobą rozmawiamy...
|
|
8 na 8 | Fizyk (17637 punktów) | > Dlaczego w przypadku świadomości mózgu większość naukowców uparcie odrzuca możliwość istotnej roli procesów na poziomie kwantowym?
> Argument, jakoby takie procesy nie mogły zachodzić w wysokich temperaturach, jest całkowicie błędny.
> Przykładem jest kwantowe zjawisko tunelowe wykorzystywane w elektronice.
Odpowiedź na Twoje pytanie zależy od tego co rozumiesz przez zjawisko kwantowe.
Szeroko rozumiane zjawiska kwantowe są bardzo pospolite. Istnienie atomów, pierwiastków chemicznych, wszelkich struktur materii takich jak metali, kamieni czy mózgów jest wynikiem obowiązywania mechaniki kwantowej. W gruncie rzeczy świat jaki widzisz wokół siebie jest światem kwantowym. Na przykład, ezoteryczny wydawałoby się efekt kwantowy polegający na tym, że funkcja falowa musi zmienić znak przy zamianie miejscami dowolnych dwóch elektronów, ma daleko idące konsekwencje. Bez tego efektu elektrony nie podlegałyby statystyce Fermiego-Diraca, nie obowiązywałby ich zakaz Pauliego, można by je upakować w ciałach stałych dużo gęściej niż to faktycznie jest możliwe i cała Ziemia zapadłaby się do małej, niezwykle gęstej kulki. W tym szerokim sensie, świadomość niewątpliwie ma podłoże kwantowe.
Jeżeli natomiast zawęzisz problem i sformułujesz konkretną hipotezę świadomości kwantowej, to można sprawdzić jej zgodność ze znaną nam strukturą i procesami zachodzącymi w mózgu. Pytanie, jaka to hipoteza?
|
|
 | | Jarek Duda (1185 punktów) | > Bez tego efektu elektrony nie podlegałyby statystyce Fermiego-Diraca, nie obowiązywałby ich zakaz Pauliego, można by je upakować w ciałach stałych dużo gęściej niż to faktycznie jest możliwe i cała Ziemia zapadłaby się do małej, niezwykle gęstej kulki.Gdyby to tylko statystyka Fermiego-Diraca chroniła nasze elektrony przed zapadnięciem się, dostalibyśmy stan typu białego karła  Używając argumentów ze statystykami możemy na przykład powiedzieć że elektrony parują się w bozony, zmieniając statystykę w Bosego-Einsteina i nagle mogą być wszystkie w jednym stanie  Te statystyki to tylko próba dopasowania abstrakcyjnego formalizmu mechaniki kwantowej do bardziej skomplikowanych zjawisk, podczas gdy w rzeczywistości wiemy że taki kondensat jest cieczą o zdecydowanie niezerowej objętości. To co tak na prawdę chroni elektrony przed byciem w jednym stanie, to po prostu odpychanie ich ładunków. Natomiast bycie fermionem jak dla mnie oznacza w praktyce tylko chęć do parowania się ('w bozon') szczególnie w antyrównoległym ustawieniu spinu (elektrony na orbitalach, pary Coopera, nukleony w jądrze ...) - czyli zdolność do pewnego rodzaju sprzężenia magnetycznego. Wracając do 'zjawisk kwantowych' w mózgu - dużo efektów próbuje się na siłę w ten sposób nazwać. Na przykład wspomniane wyżej tunelowanie - w klasycznej termodynamice energia cząstek jest dana np. rozkładem Boltzmanna, czyli też niektórym się uda 'przetunelować' przez barierę, innym nie. Kwantowym zjawiskiem nazywamy np. sprzężenie spin-orbita ... podczas gdy jeż też praktycznie zapomniany klasyczny analog ( 'dualna' siła Lorentza). 'Bardzo kwantowe' są zjawiska związane z falową naturą cząstek - jak interferencja, kwantyzacja orbit ... ale wydaje się(?) że jest to tylko rezultat tego że cząstki mają pewnego rodzaju wewnętrzny zegar, a więc i tworzą periodyczne fale dookoła - dzięki tej interpretacji (de Broigla czy Bohma) możemy skutecznie oddtwarzać te efekty już nawet na kropelkach oleju - jeśli o to chodzi to nie zdziwiłby gdyby były istotne np. jakieś dodatkowe rezonansy zjawisk falowych wzdłuż mikrotubul ... Są jeszcze komputery kwantowe które wykorzystują mechanikę kwantową do jej granic możliwości - i tu chyba dochodzimy do sedna sprawy: żeby je zrozumieć musimy pamiętać że wbrew intuicji fizyka ma pewną symetrię czasową (CPT) - żyjemy nie tylko na końcu przeszłości, ale wewnątrz czasoprzestrzeni - też na początku przyszłości. Dobitnie pokazuje to doświadczenie Wheelera z opóźnionym wyborem, które w naiwnym zrozumieniu sugeruje przesyłanie informacji wstecz w czasie. Natomiast czy mózg potrafiłby wykorzystać analog tego eksperymentu w postaci np. intuicji? Jest dużo zjawisk których naiwnie byśmy się nie spodziewali ... po prostu nie wiem ...
|
|
| | 3 na 3 | Fizyk (17637 punktów) | > > Bez tego efektu elektrony nie podlegałyby statystyce Fermiego-Diraca, nie obowiązywałby ich zakaz Pauliego, można by je upakować w ciałach stałych dużo gęściej niż to faktycznie jest możliwe i cała Ziemia zapadłaby się do małej, niezwykle gęstej kulki.> Gdyby to tylko statystyka Fermiego-Diraca chroniła nasze elektrony przed zapadnięciem się, dostalibyśmy stan typu białego karła No i jesteśmy w takim stanie karła. Tyle, że nie białego, tylko brązowego, bo Ziemia nie ma temperatury gwiazdowej. Także grawitacja nie ta sama - ale to już szczegół. Myślę, że powierzchnia brązowego karła, który kiedyś był gwiazdą może również mieć bardzo bogatą chemię. > Używając argumentów ze statystykami możemy na przykład powiedzieć że elektrony parują się w bozony, zmieniając statystykę w Bosego-Einsteina i nagle mogą być wszystkie w jednym stanie Taka sztuczka udaje się tylko w szczególnych warunkach, ale w ogólności nie jest możliwa. Na przykład, choćbyś nie wiem jak kombinował to na najbardziej wewnętrznej powłoce atomu, 1s, nie zmieścisz więcej niż dwa elektrony. > Te statystyki to tylko próba dopasowania abstrakcyjnego formalizmu mechaniki kwantowej do bardziej skomplikowanych zjawisk, podczas gdy w rzeczywistości wiemy że taki kondensat jest cieczą o zdecydowanie niezerowej objętości.No właśnie: jeżeli bozony mają wewnętrzną strukturę - np. składają się z fermionów - to nie da się ich upakować gęściej niż pozwala na to zakaz Pauliego dla elementów tej struktury. Ale fotony, nie mające wewnętrznej struktury, można upychać do woli. W impulsie laserowym wiele miliardów fotonów jest dokładnie w tym samym stanie kwantowym. > To co tak na prawdę chroni elektrony przed byciem w jednym stanie, to po prostu odpychanie ich ładunków.Myślę, że nie. Elektrony np. w kawałku metalu bardzo skutecznie ekranują dodatni ładunek jąder. Gdyby elektrony można gęściej upchać w tym metalu, to jądra tego metalu też by się przysunęły bliżej siebie - tak aby średni ładunek dalej się zerował. To kwantowa natura elektronów a nie odpychanie się jąder gwarantuje stabilność materii.
|
|
| | | | Jarek Duda (1185 punktów) | > No i jesteśmy w takim stanie karła. Tyle, że nie białego, tylko brązowego, bo Ziemia nie ma temperatury gwiazdowej. Także grawitacja nie ta sama - ale to już szczegół. Myślę, że powierzchnia brązowego karła, który kiedyś był gwiazdą może również mieć bardzo bogatą chemię.Bardziej niż o temperaturę chodziło mi o gęstość - przy której tłumaczy się że to właśnie zakaz Pauliego powstrzymuje elektrony od dalszej kompresji - takiego stanu powinniśmy oczekiwać opierając się tylko na statystyce Fermiego-Diraca. > Taka sztuczka udaje się tylko w szczególnych warunkach, ale w ogólności nie jest możliwa. Na przykład, choćbyś nie wiem jak kombinował to na najbardziej wewnętrznej powłoce atomu, 1s, nie zmieścisz więcej niż dwa elektrony.Po prostu dwa elektrony lubią się parować w preferowanej energetycznie konfiguracji antyrównoległej, ale już nie ma w tym obszarze miejsca na kolejne ze względu na odpychanie Coulombowskie... > No właśnie: jeżeli bozony mają wewnętrzną strukturę - np. składają się z fermionów - to nie da się ich upakować gęściej niż pozwala na to zakaz Pauliego dla elementów tej struktury.Użyłem tego argumentu żeby przypomnieć że atrakcyjny obraz mechaniki kwantowej to upraszczająca idealizacja - ukrywająca skomplikowaną dynamikę złożonego układu w prostym abstrakcyjnym obrazie (termodynamicznym?). Innym przykładem termodynamicznego użycia mechaniki kwantowej jest(?) model powłokowy jąder - w którym niezwykle skomplikowaną dynamikę nukleonów modelujemy jako kwantowe wzbudzenie prostej studni potencjału ... > Ale fotony, nie mające wewnętrznej struktury, można upychać do woli. W impulsie laserowym wiele miliardów fotonów jest dokładnie w tym samym stanie kwantowym.Fotony nie mają masy, a co ważniejsze - ładunku ani momentu magnetycznego przez które mogłyby się odpychać. Można na nie patrzeć jako fale prostego, liniowego pola elektromagnetycznego - jak wzbudzanie dowolnie dużej fali na liniowej(!) powierzchni wody ... w przybliżeniu. Po pierwsze w liniowej teorii oczekiwalibyśmy rozjeżdżania się impulsów ... podczas gdy w tym co Pan robi pewnie całkiem nieźle widać zachowanie kształtu impulsów porównywalnych z długością fali - czyli chyba potrzebna jest jakaś nieliniowość (jak w pracach grupy prof. Croca). Z elektromagnetyzmem pojawia się też problem odnośnie np. pola elektrycznego wewnątrz ładunku - z jednej strony zmierza ono do nieskończoności, z drugiej nie może być określony w centrum - żeby fizycznie skleić to pole konieczna jest jakaś (nieliniowa?) modyfikacja. Chętnie bym się tutaj zatrzymał ... Pana slajdy sugerują że nie satysfakcjonuje Pana (i Lamba) w pełni abstrakcyjny obraz fotonów w mechanice kwantowej. Mnie także - rozważanie solitonowych modeli to właśnie szukanie konkretnych obrazów za tymi abstraktami - konfiguracji pola odpowiadających cząstkom - bardzo byłbym wdzięczny za komentarz, sugestie odnośnie jakościowych obrazów fotonów optycznych do których doprowadziły mnie takie rozważania. Mianowicie sytuacja wygląda jak na rysunku:  Nie jest to tutaj istotne, ale magnetyczne parowanie elektronów odbywa się za pomocy tzw. vortex lines - np. po prostu linii na których zeruje się funkcja falowa, więc zwykle w prostopadłych płaszczyznach mamy obrót fazy funkcji falowej, czyli te linie niosą kwant pola magnetycznego związanego ze spinem. W każdym razie kreacja fotonu optycznego zwykle związana jest z zmianą spinu o 1, co na przykład może być rezultatem obrotu jednego elektronu o 180 stopni jak na rysunku. Taki obrót wiąże się najpierw z przyspieszeniem kątowym, potem wyhamowaniem - z zachowania momentu pędu powstaje fala niosąca ten skręt - nasz foton optyczny (który powinien nie dysypować) posiadający moment pędu (ale nie moment magnetyczny). Teraz jeśli taka fala skręcająca mija inną wzbudzoną parę elektronów, pomaga im się zdestabilizować z tego stanu, stymulując zsynchronizowane dalsze emisje fotonów - mamy efekt do którego ponoć tak bardzo wymagana jest bozonowa natura fotonów ... Co Pan uważa o takim obrazie fotonów optycznych - jako po prostu fali skręcającej? > >To co tak na prawdę chroni elektrony przed byciem w jednym stanie, to po prostu odpychanie ich ładunków.> Myślę, że nie. Elektrony np. w kawałku metalu bardzo skutecznie ekranują dodatni ładunek jąder. Gdyby elektrony można gęściej upchać w tym metalu, to jądra tego metalu też by się przysunęły bliżej siebie - tak aby średni ładunek dalej się zerował. To kwantowa natura elektronów a nie odpychanie się jąder gwarantuje stabilność materii.Pan widzi tutaj mechanikę kwantową, ja termodynamikę ... zresztą wierzę że na jedno wychodzi Pozdrawiam
|
|
5 na 9 | rhotax7 (3947 punktów) | Zacytuję sam siebie:
Świadomość kwantowa
Od ponad 40 lat próbuje się połączyć problemy związane z interpretacją
podstaw mechaniki kwantowej, w szczególności tzw. problem obserwatora i
kolapsu funkcji falowej, z zagadnieniem świadomości. Świat kwantowy
opisany jest przez funkcję falową jako świat potencjalnie istniejących
możliwości, które aktualizują się dopiero w wyniku pomiaru, stając się
konkretnymi zjawiskami. Czy potrzebna jest do tego świadomość obserwatora,
czy wystarczy nieodwracalny zapis wyniku? Jest wiele alternatywnych teorii
pomiaru w mechanice kwantowej, które nie odwołują się do świadomości.
Jak na razie ten kierunek myślenia nie przyniósł żadnych rezultatów.
Czy nielokalny modelu umysłu ma coś wspólnego z nielokalnością w
mechanice kwantowej, jak sądzi Stapp (1993) czy Clarke (1995)? Czy do
rozwiązania problemu świadomości potrzebna jest kwantowa teoria grawitacji,
jak sądzi Penrose (1994)? Nie ma żadnych poszlak doświadczalnych
popierających takie tezy. Efekty kwantowe w mózgu musiałby ulec
zniszczeniu z powodu jego wysokiej temperatury lub w polach magnetycznych
tomografów komputerowych, ludzie nie odczuwają jednak żadnych zaburzeń
świadomości w takich warunkach. Rozwiązania kwantowe niczego nie
tłumaczą!
To by było na tyle jakieś pytania?
Oraz dodam:
>Dlaczego w przypadku świadomości mózgu większość naukowców uparcie odrzuca...
A dlaczego większość naukowców uparcie odrzuca boga i duszę...
Bo nie są idiotami.
.
|
|
| 1 na 1 | Sylwek (15472 punktów) | Zauważyłem, że należysz do czytelników lubiących p*****lić bez spojrzenia do literatury, czy chociaz Wikipedii. Gwoli ścisłości: tak, zasadniczo panował spory konsensus odrzucający role takich zjawisk jak splątanie w neurofizjologii, ale-do-jasnej-cholery-guglaj-trohu a dowiesz się o: ptakach i roślinach i procesach kwantowych na tyle stabilnych w temperaturach zachodzenia procesów fizjologicznych by na nie potencjalnie lub realnie wpływać. W każdym razie - jedno jest pewne - konsensus się sypie i skończ już z tym nadętym mądrowaniem się przy użyciu zaprzeszłych mniemań.
|
|
| | 1 na 3 | rhotax7 (3947 punktów) | Zauważyłem, że należysz do czytelników lubiących p*****lić bez spojrzenia do literatury, dlatego też Ja sięgnąłem do wykładów z neurokognitywistyki.
A nie z mniemanologii stosowanej przez nawiedzonych poszukiwaczy duszy.
>Gwoli ścisłości: tak, zasadniczo panował spory konsensus odrzucający role takich >zjawisk jak splątanie w neurofizjologii
O nawet się zgadzasz że takie poglądy istniały. Ale oczywiście byłeś poza konsensusem.
>procesach kwantowych na tyle stabilnych w temperaturach zachodzenia procesów >fizjologicznych by na nie potencjalnie lub realnie wpływać.
Przeczą temu możliwości tomografu likwidujące jakiekolwiek efekty nie znoszące jednak funkcji mózgu.
>W każdym razie - jedno jest pewne - konsensus się sypie.
To jak się posypie do reszty i oficjalnie to zmienię zdanie.
A na razie puki istnieje to odkliknij mi tego minusa.
Skończ już z tym nadętym mądrowaniem się oraz napisz jak Ty widzisz to zagadnienie i nie zmieniaj zdania po tygodniu ukrywając się za wielością znaczeń używanych określeń.
.
P.S. Pierwszy link nie działa.
|
|
| | |  -1 na 1 | Sylwek (15472 punktów) | A więc naprawdę nie jesteś nawet niezbyt bystry?
Kliknąłeś chociaż w linki które podałem, pewnie nie. Zamiast tego jakieś niedowarzone bzdury o tomografii.
ROTFL. Gdybym należał do upierdliwych, zgłosiłbym cię za trolling, ale mnie wystarczy, że zacznę cię ignorować i dla własnego spokoju zablokuję wyświetlanie twoich bezmyślności.
Pa pa.
PS: cóż, nie wiem jakiego niszowego OSa używasz, ale u mnie oba linki działają perfekcyjnie. Link pierwszy to "Sustained quantum coherence and entanglement in the avian compass" Erik M. Gauger, Elisabeth Rieper , John J. L. Morton, Simon C. Benjamin, and Vlatko Vedral
|
|
| | | | 2 na 2 | rhotax7 (3947 punktów) | > zacznę cię ignorować i dla własnego spokoju zablokuję wyświetlanie twoich bezmyślności. Dzięki ci o wielki i naprawdę niezbyt bystry metafizyku.
|
|
1 na 1 | zachaj (5239 punktów) | To bardzo ciekawy temat, jeden ze Świętych Grali współczesnej nauki. Oto do jak zaskakujących i fascynujących wniosków dochodzą naukowcy. Okazuje się, że za kwantową pracę mózgu odpowiadają cząsteczki wody znajdujące się w nerwowych mikrotubulach. To są badania, które liczą sobie zaledwie kilka lat i dlatego nie wszystko jest jeszcze potwierdzone. Ale na pewno warto zapoznać się z nimi. Cytat:MIKROTUBULE to cieniutkie "kanaliki" (Mikrotubule to białkowe spirale zbudowane z cząsteczek tubuliny. W przekroju wyglądają jak cylindry zbudowane z 13 równoległych łańcuchów. Mikrotubule wraz z innymi składnikami cytoszkieletu nadają kształt komórkom ) . Znajdują się one w każdej komórce . Włoski fizyk Ezio Insina ze Stowrarzyszenia Badań Bioelektronicznych odkrył pocczas swych własnych badań doświadczalnych na mikrotubulach, że struktury te mają mechanizm sygnalizacyjny, być może związany z transferem elektronów. Wielu naukowców takich jak Pribram, Yasue, Hameroff i Scott Hagan z Wydziału Fizyki na uniwersytecie McGilla w Kanadzie złożyli wspólnie teorię o NATURZE LUDZKIEJ ŚWIADOMOŚCI . Zgodnie z tą teorią mikrotubule i błony dendrytów stanowią Internet ciała, Wszystkie neurony mogą się nim posługiwać w tym samym czasie co inne i rozmawiać z każdym innym neuronem wykorzystując do tego wewnętrzne procesy kwantowe organizmu .
Mikrotubule pomagają zorganizować nieharmonijną energię i tworzą powszechną spójność fal wewnątrz organizmu - proces zwany "superradiacją" - po czym pozwalają tym spójnym sygnałom pulsowac wewnątrz ciała. kiedy spójność zostanie osiągnięta, fotony mogą wędrować wzdłuż światłowodów jakby były przezroczyste, zjawisko zwane "przezroczystością samoindukowaną ". Fotony mogą wnikać do wnętrza mikrotubuli i komunikować się z innymi fotonami w innych miejscach ciała powodując kolektywną współpracę cząstek subatomowych w mikrotubulach całego mózgu. (..) Z powodu tego mechanizmu spójność staje się zaraźliwa przechodząc z pojedynczych komórek na ich zespoły , a w mózgu konkretnego zespołu neuronów na inne. To wyjaśnia natychmiastowość działania naszego mózgu, w przedziale od 1/10 000 sekundy do 1/1000 sekundy wymagającym , by informacja była przesyłana z szybkością 1000 -100 metrów na sekundę - to jest z szybkością przekraczającą możliwości któregokolwiek ze znanych połączeń między aksonami lub dendrytami neuronów.
Superradiacja wzdłuż światłowodów może też odpowiadać na pewne od dawna obserwowane zjawisko - skłonność fal mózgowych do synchronizacji.
Hameroff zauważył, że elektrony ślizgają się gładko wzdłuż tych światłowodów, unijakąc jakiegokolwiek wplątania w ich śroowisko - to znaczy bez przechodzenia w któryś ze stanów podstawowych. To znaczy, że pozostają w stanie kwantowym - prawdopodobieństwie wystąpienia wszelkich możliwych stanów, umożliwiając mózgowi ewentualny wybór spośród nich. To być może byłoby dobre wytłumaczenie wolnej woli. W każdej chwili nasze mózgi dokonują kwantowych wyborów , biorąc stany potencjalne i przekształcając je w stany faktyczne.
Teorią tą zainteresowali się włoscy matematycy ( fizycy teoretyczni ) , De Gludice i Preparata . Znaleźli oni w swych doświadczeniach dowody potwierdzające przypuszczenie Hameroffa , że światłowody zawierają w swoim wnętrzu spójne pola energii.
Mikrotubule są puste jeśli nie liczyć niewielkiej ilości wody . Zwykła woda, taka z kranu lub rzeki , jest w stanie nieuporzadkowanym, jej cząsteczki poruszają się losowo. Jednakże niektóre z cząsteczek wody w komórkach mózgu są spójne , jak odkry zespół włoski i ta spójność rozciąga się nawet na trzy nanometry , lub więcej, poza cytoszkielet komórki. Ponieważ zostało to udowodnione, więc istnieje duże prawdopodobieństwo, że woda wewnątrz miktotubul jest również uporządkowana, Może to być niebezpośrednim dowodem na to, że działały tam jakieś porcesy kwantowe prowadzące do spójności kwantowej. Wykazano też, że to skupienie fal wytworzyłoby promienie o średnicy piętnastu nanometrów - dokładnie średnicy rdzenia miktrotubul.
|
|
| 2 na 2 | racjanin (53 punktów) |
Cytat:Mikrotubule są puste jeśli nie liczyć niewielkiej ilości wody . Zwykła woda, taka z kranu lub rzeki , jest w stanie nieuporzadkowanym, jej cząsteczki poruszają się losowo. Jednakże niektóre z cząsteczek wody w komórkach mózgu są spójne , jak odkry zespół włoski i ta spójność rozciąga się nawet na trzy nanometry , lub więcej, poza cytoszkielet komórki. Ponieważ zostało to udowodnione, więc istnieje duże prawdopodobieństwo, że woda wewnątrz miktotubul jest również uporządkowana, Może to być niebezpośrednim dowodem na to, że działały tam jakieś porcesy kwantowe prowadzące do spójności kwantowej. Wykazano też, że to skupienie fal wytworzyłoby promienie o średnicy piętnastu nanometrów - dokładnie średnicy rdzenia miktrotubul. Pasuje jak ulał do tego: Niezwykłe kwantowe właściwości wody 31-01-2011 20:18 woda · właściwości kwantowe · nanorurki Woda jest, najprawdopodobniej, niezbędnym składnikiem do powstania życia, i dzieje się tak dlatego, że charakteryzuje się ona niezwykłymi właściwościami. Jedną z nich jest np. fakt, że zamarzając zwiększa swoją objętość. Dzięki temu lód pływa. Gdyby tonął, jeziora i oceany zamarzłyby, a wówczas trudno byłoby sobie wyobrazić powstanie i ewolucję złożonych form życia. Teraz George Reiter z University of Houston i jego koledzy odkryli kolejną niezwykłą właściwość wody. Przedstawili oni dowody sugerujące, że gdy uwięzimy molekuły wody w przestrzeni liczonej w nanometrach, powstaje "kwantowa" woda. Dzieje się tak, gdyż molekuły wody mogą tworzyć pomiędzy sobą wiązania wodorowe. Ponadto elektrony w molekułach donorowych i akceptorowych są nie do odróżnienia, mogą zatem swobodnie się pomiędzy nimi przemieszczać. Gdy molekuły takie zostają uwięzione na małej przestrzeni, tworzą szczególny typ sieci elektronicznej. Powstaje zatem pytanie, czy taka sieć różni się czymś od zwykłej interakcji elektronów zachodzących w wodzie. Reiter i jego zespół umieścili wodę w węglowych nanorurkach w temperaturze pokojowej i poddali ją bombardowaniu intensywnym strumieniem neutronów. Obserwując sposób rozpraszania się neutronów uczeni określali moment protonów znajdujących się wewnątrz nanorurek. Okazało się, że protony w wodzie zamkniętej w nanorurkach zachowują się odmiennie od protonów w wodzie znajdującej się w większym pojemniku. Odchylenie od dystrybucji momentów protonów od tego obserwowanego normalnie jest tak duże, że sądzimy, iż woda zamknięta w skali nano może być opisywana jako znajdująca się w jakościowo odmiennym stanie kwantowym - stwierdzili uczeni. Co więcej, nie wykluczają oni, że może istnieć jakiś rodzaj koherencji kwantowej w wodzie w skali nano. A jeśli tak, to w przyszłości prawdopodobnie uda się ją zmierzyć. Odkrycie to może mieć kolosalne znaczenie dla zrozumienia otaczającego nas świata. Musimy bowiem pamiętać, że woda w organizmach żywych w bardzo wielu momentach zostaje zamknięta w skali nano. Na przykład wówczas, gdy przechodzi przez kanały jonowe błon komórkowych. Nie od dzisiaj wiadomo, że przepływ przez te kanały jest o wiele rzędów wielkości bardziej intensywny niż wskazują współczesne modele dynamiki płynów. Niewykluczone, że dzieje się tak właśnie ze względu na nowe właściwości kwantowe wody. Reiter i jego koledzy zauważają jednocześnie, że nowo odkryte zjawisko występuje tylko wówczas, gdy woda jest otoczona przez neutralne molekuły, takie jak węgiel. Nie pojawi się ono w obecności wielu współcześnie używanych materiałów jak chociażby takich, wykorzystywanych do budowy membran do wymiany protonów np. w ogniwach paliwowych. To z kolei oznacza, że membrany takie można znacząco udoskonalić za pomocą węglowych nanorurek. Autor: Mariusz Błoński Źródło: Technology Review kopalniawi(*)-kwantowe-nanorurki-12415.html
|
|
| | | zachaj (5239 punktów) | Fascynujące są te badania. Od jakiegoś czasu woda nie jest już dla mnie po prostu wodą.
Ogólnie prace nad świadomością znajdują się w przełomowym okresie. Ostatnio dobre artykuły pojawiły się także w miesięczniku "Świat Nauki". Cieszę się, że żyję w tak ciekawych czasach.
|
|
1 na 1 | Scorp (5381 punktów) | >Dlaczego w przypadku świadomości mózgu większość naukowców uparcie odrzuca możliwość istotnej roli
>procesów na poziomie kwantowym?
Dlaczego to robią, trzeba by ich spytać, my możemy się tylko domyślać w oparciu o własne przemyślenia. Wydaje się, że ci naukowcy stosują z wyprzedzeniem zasadę Ockhama do poszukiwań. Jeżeli czegoś nie potrafimy łatwo znaleźć (mechanizmu świadomości, na przykład), to możemy albo poszerzać krąg poszukiwań, sięgając w coraz rejony odległe (jak zjawiska kwantowe od zawartości naszej mózgownicy), ale najpierw należy przyjąć, że że po prostu szukaliśmy dotychczas niedokładnie i trzeba szukać staranniej, w pobliżu.
Łączenie odległych zjawisk, jak świadomości i zjawisk kwantowych jest efektowne, ale błędne, ponieważ świadomość (i w ogóle informacja) jest zjawiskiem emergentnym i nie redukuje się do procesów fizycznych.
Prawdopodobnie ta 'większość naukowców' uważa, że po wystarczające wyjaśnienie świadomości nie trzeba sięgać do poziomu kwantowego, ponieważ znajduje się ono na poziomie kogniwistyki i teorii informacji. Ja też tak myślę.
-
|
|
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować
Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..
Szukaj na Forum Przewodnik Regulamin i instrukcja obsługi Forum Kolegium Moderatorów
|
 |
|
