هل ترى غير مرئي: الماء والجزيئات المعقدة والخلايا والترتيب المذهل

تصف هذه المقالة كيفية رؤية غير مرئي. سوف تتعرف على الجزيئات المعقدة والخطوط والترتيب المذهل ، إلخ.

محتوى

ماذا يحدث عندما يرفع الناس ، الذين يستخدمون اختراعات جديدة ، حافة الستار أكثر غير المرئية؟ يحصلون على الفرصة لمعرفة المزيد حول ما كان غير معروف ذات مرة.

اقرأ مقالة مثيرة للاهتمام على موقعنا على موقعنا حول لماذا يتجمد الماء الساخن بشكل أسرع من البرد. سوف تكتشف لماذا يتم سكب حتى التزلج بالماء الساخن.

في وقت واحد ، اعتقد الناس أن الأرض هي مركز الكون. لكن في وقت لاحق ، بفضل التلسكوب ، اتضح أنها والكواكب الأخرى تدور في مداراتها حول الشمس. أقرب إلى وقتنا ، مع اختراع المجاهر القوية ، بدأ الناس في استكشاف الذرة ورأوا كيفية دمج ذرات الأنواع المختلفة مع بعضها البعض ، وتشكيل الجزيئات والخلايا وكل هذا يخلق ترتيبًا رائعًا. اقرأ المزيد أدناه.

"Miracle Voda" يجعل المرئي مرئيًا

النظر في كيفية بناء جزيء الماء - مادة حيوية. لتشكيل أحد هذه الجزيئات - وفي كل قطرة ، هناك مليارات من ذرات الهيدروجين ، بسبب بنيتها ترتبط بطريقة خاصة مع ذرة أكسجين واحدة. ما الذي يمكنك التعرف عليه عند استكشاف جزيء الماء والتأمل في خصائصه في ظل ظروف مختلفة؟

على الرغم من أن قطرات الماء الفردية تبدو بسيطة للغاية ، إلا أنها في الواقع مادة معقدة بشكل لا يصدق. بالضبط "معجزة فودا" يجعل المرئي غير المرئي. قال جون إميلي ، مؤلف مقالات علمية من الكلية الإمبراطورية في لندن ، إن هذه "واحدة من أكثر المركبات الكيميائية التي تمت دراستها والتي لا تزال الأقل فهمًا". قالت مجلة "New Saientist":

"على الرغم من أن الماء هو الأكثر شهرة على الأرض ، إلا أنه محفوف بأكبر أسرار."

يوضح Emley أنه على الرغم من التركيب الجزيئي البسيط للمياه ، "خصائصه غير عادية للغاية". على سبيل المثال ، يقول:

يجب أن يكون H2O غازًا ، ولكن هناك سائل. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتجمد الماء ، فإن الجليد ، شكله الصلب ، لا يغرق ، (كما ينبغي أن يكون متوقعًا) ، ولكن يسبح على السطح ".

فيما يتعلق بهذه الخصائص المذهلة ، أشار الدكتور Pol E. Klopsteg ، الرئيس السابق للجمعية الأمريكية لتعزيز تطور العلوم ،

يبدو أن هذا قد تم التخطيط له خصيصًا للحفاظ على الحياة في الماء ، مثل الأسماك.
فكر في ما سيحدث إذا كان للماء ، الذي يبرد إلى نقطة التجمد ، خصائص أخرى.
سوف يتشكل المزيد والمزيد من الجليد حتى يملأ البحيرة بأكملها ، مما يؤدي إلى وفاة جميع أو معظم ممثلي نباتات البحر والحيوانات.

وفقا للدكتور كلوبستيج ، هذه الخصائص غير العادية للمياه " تشير إلى أن العقل الكبير يتصرف عن قصد في الكون". وفقًا لمجلة New Sainchable ، يعتقد الباحثون اليوم أنهم يعرفون سبب مثل هذه الخصائص غير العادية للمياه. لقد طوروا النموذج النظري الأول ، والذي يتضمن بالضبط درجة توسيع المياه. "الحد من الأسرار، - أدرك الباحثون ، - يكمن في طريقة وضع ذرات الأكسجين في هذه الهياكل».

أم أنها ليست معجزة؟ الجزيء ، الذي يبدو بسيطًا للغاية ، غير قابل للتفاهم البشري. لكن الماء هو معظم وزن الجسم. أو هل ترى أيضًا في هذا الجزيء المذهل المصمم فقط من ثلاث ذرات من عنصرين كيميائيين ، دليل على أن "العقل الكبير يتصرف عن قصد"؟ ومع ذلك ، فإن جزيء الماء صغير جدًا وأسهل بكثير من العديد من الآخرين.

جزيئات معقدة: الكائنات الحية المرئية وغير المرئية

تتكون بعض الجزيئات من آلاف الذرات من الأنواع المختلفة التي تنتمي إلى المجموعة 88 العناصر الكيميائيةالاجتماع على أرض في حالة طبيعية. على سبيل المثال ، يمكن بناء جزيء الحمض النووي (تخفيض حمض ديوكسيريبونوكليك) ، والذي يحتوي على معلومات وراثية مشفرة لكل كائن حي ، من ملايين ذرات عدة عناصر. هذه جزيئات معقدة للغاية.

على الرغم من الصعوبة المذهلة ، فإن جزيء الحمض النووي له أحجام - 0.0000025 ملليمتربحيث لا يمكن رؤيته إلا في مجهر قوي.
في 1944 لقد وجد العلماء أن الحمض النووي يقرر وراثة جسم الإنسان.
وضع هذا الاكتشاف الأساس مع دراسة متوترة لهذا الجزيء المعقد بشكل لا يصدق ، وهو مكون من مكونات العين البشرية والكائنات الحية غير المرئية.

ومع ذلك ، فإن جزيئات الحمض النووي وجزيئات الماء ليست سوى نوعين من أنواع الجزيئات العديدة التي يتم بناء العالم منها. نظرًا لأن العديد من الجزيئات جزء من المسألة الحية وغير الحية ، يمكننا أن نستنتج أن هناك خطوة واحدة فقط غير مهمة بين المعيشة وغير الحية. أو ربما ، على العكس من ذلك ، انتقال بسيط؟

لفترة طويلة ، اعتقد الكثيرون أنه كان. "خصوصا في 1920-1930s أعرب العديد من الأشخاص الموثوقين في علم الأحياء والكيمياء عن أمله ، بفضل الزيادة في المعرفة في الكيمياء الحيوية ، سيكون من الممكن القضاء على الفجوة في سلسلة المعيشة وغيرها ". لكن هذا ، بالطبع ، لم يصبح واضحا بمرور الوقت.

العالم مرئي وغير مرئي - الحياة: شيء مميز واستثنائي

على الرغم من أن العلماء يأملون في إيجاد روابط انتقالية ، أو عدد من الأشكال الوسيطة بين المعيشة وغير المعيشة ، لاحظت دينتون ذلك " بعد الاكتشافات الثورية التي تم إجراؤها في علم الأحياء الجزيئي في أوائل الخمسينيات ، تم إثبات وجود فجوة واضحة "في النهاية". عند الحديث عن هذه الحقيقة المذهلة ، التي أصبحت الآن واضحة للعلماء ، يمكننا أن نقول بثقة أننا محاطين بالعالم مرئيًا وغير مرئي. أوضح دينتون:

« الآن نحن لا نعرف فقط عن وجود الهاوية بين عالم المعيشة وغير الحية ، ولكن أيضًا أنها الفجوة الأكثر مدهشة وأساسية في الطبيعة. هناك هاوية بين خلية حية ونظام غير بيولوجي أكثر تنظيماً ، مثل ندفة الثلج أو ثلج ، وبقدر ما يمكنك تخيله "فقط".

هذا ، بالطبع ، لا يعني أن الجزيء سهل الإنشاء. الحياة شيء مميز واستثنائي. في هذا الكتاب " من الجزيئات إلى الخلايا الحية"(اللغة الإنجليزية) ، يشرح ذلك:

« يعد تخليق اللبنات الصغيرة من الجزيئات بالفعل عملية معقدة إلى حد ما في حد ذاتها ".

ثم يضاف ذلك ، مع ذلك ، إنشاء مثل هذه الجزيئات - "لعبة الأطفال مقارنة بما كان من المفترض أن يحدث بعد ذلك لجعل أول قفص حي ينشأ".

يمكن أن توجد الخلايا بشكل مستقل مثل الكائنات الحية الفردية ، مثل البكتيريا ، أو أن تكون جزءًا من كائن متعدد الخلايا ، مثل الشخص. عند النقطة في نهاية هذا الاقتراح يمكن أن تناسب 500 خلية مقاس متوسط. لذلك ، ليس من المستغرب أنه من خلال العين المجردة ، من المستحيل أن نرى كيف تعمل الخلية. ما الذي يفتح عندما يكون من خلال المجهر ، انظر إلى خلية منفصلة لجسم الإنسان؟

خطوط مرئية وغير مرئية - قفص: هل حدث عن طريق الصدفة أم تم بناؤه؟

بادئ ذي بدء ، يجب الاعتراف بأن تعقيد الخلايا الحية أمر مدهش ببساطة. من أجل النمو الطبيعي لأبسط الخلايا الحية ، من الضروري أن تحدث عشرات الآلاف من التفاعلات الكيميائية بشكل متناغم. كيف يمكن للمرء أن يختفي في قفص صغير واحد في وقت واحد 20،000 ردود فعل?

وفقا لمايكل دينتون ، حتى أصغر الخلايا الحية تشبه:

« مصنع مجهري حقيقي يضع آلاف الأجزاء المخطط لها تمامًا من آلية جزيئية معقدة تم بناؤها بشكل عام من أصل مائة مليار ذرة. هذه الآلية أكثر تعقيدًا بكثير من أي آلة تم بناؤها من قبل شخص ، وليس لديه أشياء غير محدودة متساوية في العالم».

لا يتوقف العلماء عن أن يفاجأوا من تعقيد الخلية ، والأشخاص العاديين لديهم السؤال: هل نشأت الخلية عن طريق الصدفة أو تم تصميمها؟ في صحيفة نيويورك تايمز ، في 15 فبراير 2000 ، لوحظ:

« كلما زاد عدد علماء الأحياء عن قفص حي ، كلما بدا أنهم أكثر مهمة لفهم كل ما يحدث فيه. الخلية البشرية المتوسطة الحجم صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها ، ولكن في أي وقت ، دائرة من 3 ملايين».

كيف يمكنك التحقيق في مثل هذه الآلية المعقدة في نفس الوقت؟ كيف تمكن العلماء من إجراء تجارب بخطوط مرئية وغير مرئية؟ وحتى لو ، بفضل الجهود الكبيرة ، كان من الممكن فهم بنية ووظائف خلية واحدة من جسم الإنسان ، فإن ما لا يقل عن 200 مليون نوع آخر من الخلايا سيظل مجهول الهوية.

في مجلة "Nature" (الإنجليزية) ، في مقالة "محركات الإنشاء الحقيقية" ، تم الإبلاغ عن فتح محركات صغيرة داخل كل خلية من أجسامنا. أنها تخلق حمض الأدينوزيني - الطاقة الخلوية. علم عالم واحد:

"ما الذي يمكن تحقيقه إذا تعلمنا تصميم وبناء أنظمة جزيئية مثل الخلوية؟"

في كل مرة تنقسم فيها الخلية ، يتم إرسال كل هذه المعلومات إلى القفص الجديد. كيف ، في رأيك ، سقطت هذه البيانات في كل من 1000000000000 خلايا جسم الإنسان؟ هل يحدث هذا بالصدفة أم شكرا لبعض "المصمم" الرائع؟ ربما ستستنتج نفس الاستنتاج بأن عالم الأحياء راسل تشارلز فنان. هو قال:

"إذا تجاهلت الفكر الحكيم والمنطقي بأن الخلية ظهرت نتيجة لنشاط العقل ، فعندئذٍ في محاولات لشرح حدوثها وزيادة الأداء ، نواجه صعوبات ضخمة ، لا يمكن التغلب عليها ببساطة".

فقط فكر في القدرات الإبداعية للخلية. في الحمض النووي ، تحتوي خلية واحدة فقط من أجسامنا على الكثير من المعلومات بحيث يمكنها ملء مليون من هذا القبيل في هذه المقالة.

ترتيب مذهل: لرؤية المرئي في غير المرئي

منذ سنوات عديدة ، توصل هذا الاستنتاج في ذلك الوقت في ذلك الوقت ، في ذلك الوقت ، إلى هذا الاستنتاج:

"نحن نعيش في الكون ، حيث لا تكون حالة أو تباين ، ولكن القانون والنظام يسيطرون. إدارته معقولة للغاية وتستحق أكبر احترام. دعونا نفكر في النظام الرياضي الرائع للطبيعة ، وذلك بفضل أن نعطي أرقامًا ذرية متتالية لكل عنصر من عناصر المادة. "

دعونا نفكر لمدة دقيقة في هذا "النظام الرياضي للطبيعة". إنها تخلق أمرًا رائعًا. يمكننا أن نرى غير مرئي مرئي. في العصور القديمة ، عرف الناس وجود عناصر فقط مثل الذهب والفضة والنحاس والقصدير والحديد. في العصور الوسطى ، فتح الكيميائيون الزرنيخ ، البزموت ، وفي وقت لاحق ، في القرن الثامن عشر ، أصبح معروفًا عن العديد من العناصر الأخرى. في عام 1863 ، من أجل تحديد الهند ، استخدموا مطيافًا يمكن للمرء أن يميز طيفًا فريدًا من كل عنصر. كانت الهند العنصر المفتوح 63.

في الوقت نفسه ، توصل الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش منديليف إلى استنتاج مفاده أن جهاز العناصر ليس مسألة قضية عمياء. في نهاية 18 مارس 1869 ، في اجتماع للجمعية الكيميائية الروسية ، تمت قراءة أطروحته "مقال عن نظام العناصر". في ذلك ، قال:

« كان علي أن أسكن في مثل هذا النظام من الأجسام البسيطة ، بحيث لا يسترشد في توزيعها باعتبارات عشوائية ، ولكن ببداية محددة ودقيقة».

في هذه الأطروحة الشهيرة ، تنبأ منديليف:

« يجب أن نأمل في اكتشاف العديد من الهيئات العادية غير المعروفة ؛ على سبيل المثال ، الألمنيوم والسيليكون مماثل ، عناصر ذات كتل ذرية من 65 إلى 75».

غادر Mendeleev أماكن مجانية ل 16 عناصر جديدة. عندما سئل عما إذا كان لديه أي دليل في تأكيد افتراضاته ، أجاب:

"لا أحتاج إلى أدلة. قوانين الطبيعة ، على عكس قواعد القواعد ، لا تسمح بأي استثناءات "..

وأضاف منديليف:

« أعتقد أنه عندما تفتح عناصر غير معروفة ، فإن المزيد من الناس سوف يستمعون إلينا».

هذا هو بالضبط ما حدث. على مدار الخمسة عشر عامًا القادمة ، تم اكتشاف غاليوم وسكانديوم وألمانيا ، وخصائص هذه العناصر تتوافق بدقة مع تلك التي قدمها ميندليف لهم. أثبت هذا صحة النظام الدوري وجلب المجد لمؤلفه. في بداية القرن العشرين ، تم فتح جميع العناصر الموجودة بالفعل.

لا شك أن الباحث في مجال الكيمياء ، إلمر مورير ، "هذا النظام الرائع لا يمكن أن يكون حالة". الشيء الرئيسي هو رؤية ما هو غير مرئي مرئي. تحدث أستاذ الكيمياء جون كليفلاند كورين عن احتمال حدوث حدوث عرضي لهذا الترتيب المذهل للعناصر:

« اكتشاف في أوقات لاحقة من جميع العناصر ، التي تنبأ بوجودها (Mendeleev) ، والانخراط في ممتلكاتهم ، التي تم توفيرها بدقة تقريبًا لها ، تخلصت تمامًا من هذا الاحتمال. لا يسمى تعميم Mendeleev العظيم أبدًا "حادث دوري" ، ولكن على العكس من ذلك ، "القانون الدوري».

دفعت دراسة مفصلة للعناصر ، وكذلك كيفية الجمع بينها ، وإنشاء كل شيء من حولنا ، الفيزيائي الشهير في Dirac Field ، الذي كان أستاذًا للرياضيات في جامعة كامبريدج ، إلى القول:

« يمكن وصف هذا الموقف بالقول إن الله عالم رياضيات عظيم واستخدم أحدث المعرفة الرياضية عند إنشاء الكون.».

في الواقع ، يا له من إعجاب كبير بالتعارف مع العالم غير المرئي ، الذرات الصغيرة بشكل لا يصدق ، الجزيئات والخلايا الحية ، بالإضافة إلى مجرات النجوم العملاقة التي من المستحيل رؤيتها بالعين المجردة. بعد ذلك ، يدرك الشخص دوره المتواضع في الكون بشكل أفضل. حظا سعيدا في المعرفة الجديدة!